电学半导体例题答案
一、判断下列说法是否正确，用“√”和“×”表示判断结果填入空。
（1）在N型半导体中如果掺入足够量的三价元素，可将其改型为P型半导体。（）（2）因为N型半导体的多子是自由电子，所以它带负电。（）
（3）PN结在无光照、无外加电压时，结电流为零。（）
(4）处于放大状态的晶体管，集电极电流是多子漂移运动形成的。（）
解：（1）√（2）×（3）√（4）×
二、选择正确答案填入空。
（1）PN结加正向电压时，空间电荷区将。
A. 变窄
B. 基本不变
C. 变宽
（2）稳压管的稳压区是其工作在。
A. 正向导通
B.反向截止
C.反向击穿
（3）当晶体管工作在放大区时，发射结电压和集电结电压应为。
A. 前者反偏、后者也反偏
B. 前者正偏、后者反偏
C. 前者正偏、后者也正偏
解：（1）A （2）C （3）B
三、写出图T1.3所示各电路的输出电压值，设二极管导通电压U D＝0.7V。
图T1.3
解：U O1≈1.3V，U O2＝0，U O3≈－1.3V，U O4≈2V，U O5≈1.3V，U O6≈－2V。
四、已知稳压管的稳压值U Z＝6V，稳定电流的最小值I Zmin＝5mA。求图T1.4所示电路中U O1和U O2各为多少伏。
图T1.4
解：U O1＝6V ，U O2＝5V 。
五、电路如图所示，V CC ＝15V ，β＝100，U BE ＝0.7V 。试问： （1）R b ＝50k Ω时，u O ＝？ （2）若T 临界饱和，则R b ≈？ 解：
（1）R b ＝50k Ω时，基极电流、集电极电流和管压降分别为
26b
BE
BB B =-=
R U V I μA
V 2mA
6.2 C C CC CE B C =-===R I V U I I β
所以输出电压U O ＝U CE ＝2V 。 （2）设临界饱和时U CES ＝U BE ＝0.7V ，所以
Ω≈-=
===-=k 4.45A
6.28mA 86.2B
BE
BB b C
B c CES
CC C I U V R I I R U V I μβ
六、选择合适答案填入空。
（1）在本征半导体中加入 元素可形成N 型半导体，加入 元素可形成P 型半导体。
A. 五价
B. 四价
C. 三价 （2）当温度升高时，二极管的反向饱和电流将 。 A. 增大 B. 不变 C. 减小 （3）工作在放大区的某三极管，如果当I B 从12μA 增大到22μA 时，I C 从1mA 变为2mA ，那么它的β约为 。
A. 83
B. 91
C. 100
解：（1）A ，C （2）A （3）C
七、能否将1.5V的干电池以正向接法接到二极管两端？为什么？
解：不能。因为二极管的正向电流与其端电压成指数关系，当端电压为1.5V时，管子会因电流过大而烧坏。
八、电路如图所示，已知u i＝10sinωt(v)，试画出u i与u O的波形。设二极管正向导通电压可忽略不计。
解：u i和u o的波形如解图所示。
九、电路如图（a）所示，其输入电压u I1和u I2的波形如图（b）所示，二极管导通电压U D＝0.7V。试画出输出电压u O的波形，并标出幅值。
十、现有两只稳压管，它们的稳定电压分别为6V 和8V ，正向导通电压为0.7V 。试问： （1）若将它们串联相接，则可得到几种稳压值？各为多少？ （2）若将它们并联相接，则又可得到几种稳压值？各为多少？ 解：（1）两只稳压管串联时可得1.4V 、6.7V 、8.7V 和14V 等四种稳压值。 （2）两只稳压管并联时可得0.7V 和6V 等两种稳压值。（据说有十种电压值）
十一、已知稳压管的稳定电压U Z ＝6V ，稳定电流的最小值I Zmin ＝5mA ，最大功耗P ZM ＝150mW 。
试求图所示电路中电阻R 的取值围。 解：稳压管的最大稳定电流 I ZM ＝P ZM /U Z ＝25mA
电阻R 的电流为I ZM ～I Zmin ，所以其取值围为
Ω=-=
k 8.136.0Z
Z
I ～I U U R
12、 已知图所示电路中稳压管的稳定电压U Z ＝6V ，最小稳定电流I Zmin ＝5mA ，最大稳定电流I Zmax ＝25mA 。
（1）分别计算U I 为10V 、15V 、35V 三种情况下输出电压U O 的值；
（2）若U I ＝35V 时负载开路，则会出现什么现象?为什么？
解：（1）当U I ＝10V 时，若U O ＝U Z ＝6V ，则稳压管的电流为4mA ，小于其最小稳定电流，所以稳压管未击穿。故
V
33.3I L
L
O ≈?+=
U R R R U
当U I ＝15V 时，稳压管中的电流大于最 小稳定电流I Zmin ，所以，不接负载电阻时： U O ＝U Z ＝6V
接入负载电阻后，若稳压值为6V ，负载电流为6/0.5=12mA ，流过限流电阻的电流最小为12mA ，其压降为12V ，稳压管电压为3V ，不能稳定在6V ，所以，稳压管没有击穿，负载电压为5V 。
当U I ＝35V 时，U O ＝U Z ＝6V 。 （2）
=
-=R U U I )(Z I D Z 29mA ＞I ZM ＝25mA ，稳压管将因功耗过大而损坏。
13、 在图所示电路中，发光二极管导通电压U D ＝1.5V ，正向电流在5～15mA 时才能正常工作。试问：
（1）开关S 在什么位置时发光二极管才能发光？ （2）R 的取值围是多少？ 解：（1）S 闭合。
（2）R 的围为
。Ω=-=Ω
≈-=700)(233)(Dmin D max Dmax D min I U V R I U V R
14、 电路如图（a ）、（b ）所示，稳压管的稳定电压U Z ＝3V ，R 的取值合适，u I 的波形如图（c ）所示。试分别画出u O1和u O2的波形。
解：波形如解图所示
15、有两只晶体管，一只的β＝200，I CEO＝200μA；另一只的β＝100，I CEO＝10μA，其它参数大致相同。你认为应选用哪只管子？为什么？
解：选用β＝100、I CBO＝10μA的管子，因其β适中、I CEO较小，因而温度稳定性较另一只管子好。
16、已知两只晶体管的电流放大系数β分别为50和100，现测得放大电路中这两只管子两个电极的电流如图所示。分别求另一电极的电流，标出其实际方向，并在圆圈中画出管子。
解：答案如解图P1.14所示。
17、测得放大电路中六只晶体管的直流电位如图所示。在圆圈中画出管子，并分别说明它们是硅管还是锗管。
解：晶体管三个极分别为上、中、下管脚，答案如解表所示。
管号T1 T2 T3 T4 T5 T6
上 e c e b c b
中 b b b e e e
下 c e c c b c
管型PNP NPN NPN PNP PNP NPN
材料Si Si Si Ge Ge Ge
高中物理电学实验经典例题-高中课件精选
恒定电流实验复习题 一、电阻的测量 2.1利用“安安”法测电流表的内阻 1、从下列器材中选出适当的实验器材，设计一个电路来测量电流表A1的内阻r1，要求方法简捷，有尽可能高的精确度，并测量多组数据。 （1）画出实验电路图：标明所用器材的代号。 （2）若选取测量中的一组数据来计算r1，则所用的表达式r1= ，式中各符号的意义是：。器材（代号）与规格如下： 电流表A1，量程10mA，内阻待测（约40Ω）； 电流表A2，量程500μA，内阻r2=750Ω； 电压表V，量程10V，内阻r2=10kΩ 电阻R1，阻值约为100Ω； 滑动变阻器R2，总阻值约50Ω； 电池E，电动势1.5V，内阻很小； 电键K，导线若干。 2.2利用“安安”法测定值电阻的阻值 2、用以下器材测量一待测电阻的阻值。器材（代号）与规格如下： 电流表A1（量程250mA，内阻r1为5Ω）； 标准电流表A2（量程300mA，内阻r2约为5Ω）； 待测电阻R1（阻值约为100Ω），滑动变阻器R2（最大阻值10Ω）； 电源E（电动势约为10V，内阻r约为1Ω），单刀单掷开关S，导线若干。 （1）要求方法简捷，并能测多组数据，画出实验电路原理图，并标明每个器材的代号。 （2）实验中，需要直接测量的物理量是，用测的量表示待测电阻R1的阻值的计算公式是R1= 。 3、用以下器材测量待测电阻R x的阻值 待测电阻R x，阻值约为100Ω 电源E（电动势约为6V，内阻不计） 电流表A1（量程0-50mA，内阻r1=20Ω） 电流表A2（量程0-300mA，内阻r2约为4Ω） 定值电阻R0（20Ω） 滑动变阻器R（总阻值10Ω） 单刀单掷开关S，导线若干 （1）测量中要求两块电流表的读数都不小于其量程的的1/3，请画出实验电路图， （2）若某次测量中电流表A1的示数为I1，电流表A2的示数为I2。则由已知量和测得的量计算R x表达式为R x= ㈡“伏伏”法 1.1利用“伏伏”法测电压表的内阻 4、为了测量量程为3V的电压表V的内阻（内阻约2000Ω），实验室可以提供的器材有： 电流表A1，量程为0.6A，内阻约0.1Ω； 电压表V2，量程为5V，内阻约3500Ω； 变阻箱R1阻值范围为0-9999Ω； 变阻箱R2阻值范围为0-99.9Ω； 滑动变阻器R3，最大阻值约为100Ω，额定电流1.5A； 电源E，电动势6V，内阻约0.5Ω； 单刀单掷开关K，导线若干。 （1）请从上述器材中选择必要的器材，设计一个测量电压表V的内阻的实验电路，画出电路原理图（图中的元件要用题中相应的英文字母标注），要求测量尽量准确。 （2）写出计算电压表V的内阻R V的计算公式为R V= 。
半导体物理 课后习题答案
第一章习题 1．设晶格常数为a 的一维晶格，导带极小值附近能量E c (k)和价带极大值附近 能量E V (k)分别为： E c =02 20122021202236)(,)(3m k h m k h k E m k k h m k h V - =-+ 0m 。试求：为电子惯性质量，nm a a k 314.0,1==π （1）禁带宽度; （2） 导带底电子有效质量; （3）价带顶电子有效质量; （4）价带顶电子跃迁到导带底时准动量的变化 解：（1） eV m k E k E E E k m dk E d k m k dk dE Ec k k m m m dk E d k k m k k m k V C g V V V c 64.012)0()43 (0,060064 3 382324 3 0)(2320 2121022 20 202 02022210 1202== -==<-===-==>=+===-+ 因此：取极大值处，所以又因为得价带： 取极小值处，所以：在又因为：得：由导带： 04 32 2 2 *8 3)2(1 m dk E d m k k C nC = ==
s N k k k p k p m dk E d m k k k k V nV /1095.704 3 )() ()4(6 )3(25104 3 002 2 2*1 1 -===?=-=-=?=- == 所以：准动量的定义： 2. 晶格常数为0.25nm 的一维晶格，当外加102V/m ，107 V/m 的电场时，试分别 计算电子自能带底运动到能带顶所需的时间。 解：根据：t k h qE f ??== 得qE k t -?=? s a t s a t 137 19282 19 11027.810106.1) 0(1027.81010 6.1)0(----?=??-- = ??=??-- = ?π π 第三章习题和答案 1. 计算能量在E=E c 到2 *n 2 C L 2m 100E E π+= 之间单位体积中的量子态数。 解 3 2 2233 *28100E 212 33*22100E 00212 3 3 *231000 L 8100)(3222)(22)(1Z V Z Z )(Z )(22)(23 22 C 22C L E m h E E E m V dE E E m V dE E g V d dE E g d E E m V E g c n c C n l m h E C n l m E C n n c n c πππππ=+-=-=== =-=*++??** ）（）（单位体积内的量子态数） （
初中物理电学经典压轴题含答案
2014-2015学年度???学校3月月考卷 1．如图所示，电源两端电压不变。当闭合开关S、S1和S3，断开开关S2，滑动变阻器的滑片P滑至某一位置时，电压表的示数为U1，电阻R1的电功率P1=，电流表的示数为I1；当闭合开关S和S2，断开开关S1和S3，滑片P滑至另一位置时，电压表的示数为U2，电阻R1与滑动变阻器的总功率P2=，电流表的示数为I2；当闭合开关S，断开开关S1、S2和S3，滑片P滑到B端时，电阻R2的功率为P3，电流表的示数为 I3。已知：1 21 3 R R =，1 2 8 15 U U =。求： （1）电流I1与I2之比； （2）电功率P3。 2．如图所示电路，电源两端电压U保持不变。当开关S1闭合、S2断开，滑动变阻器接入电路中的电阻为R A时，电压表的示数为U1，电流表的示数为I1，电阻R1的电功率为P1，电阻R A的电功率为P A；当开关S1、S2都闭合，滑动变阻器接入电路中的电阻为R B时，电压表的示数U2为2V，电流表的示数为I2，电阻R B 的电功率为P B。已知：R1:R2=2:1，P1:P B=1:10，U1:U2=3:2。 求：电源两端的电压U。 3．在图中所示的电路中，电源两端电压不变。闭合开关S，滑动变阻器滑片移至点M时，变阻器接入电路的电阻为R M，电阻R2消耗的电功率为P2，电压表V1、V2的示数分别为U1和U2；滑动变阻器滑片移至点N时，变阻器接入电路的电阻为R N，电阻R2消耗的电功率为P2?，电压表V1的示数为U1?。已知：U1∶U2 ＝2∶5， U1∶U1?＝1∶2，P2＝8W，P2?＝2W。求： （1）滑动变阻器接入电路的电阻R M与R N之比； （2）滑片左右移动的过程中，电路消耗的最大电功率P max。 4．如图所示电路电源两端电压保持不变。闭合开关S1和S2时，电流表的示数为I1，电压表V1的示数为U1，电压表V2的示数为U2；闭合开关S1，断开开关S2时，电流表的示数为I2，电压表V1的示数为U1，电压表V2的示数为U2，R3两端电压为5V。已知： U1∶U2＝2∶3 ，U2∶U2＝2∶1。 求：（1）R1∶R2，（2）I1∶I2，（3）电源电压。 5．如图所示，电源两端电压不变。当只闭合开关S3时，电流表的示数为I1，电压表的示数为U1，电阻R1的电功率P1为；当开关S1、S2、S3都闭合时，电流表的示数为I2，电压表的示数为U；当只闭合开关 S2时，电流表的示数I3为，电阻R3的电功率为P3，已知：U1：U=3：4，R2：R3=2：3。 求：（1）电流I1与I2之比； （2）电阻R3的电功率P3； （3）电源电压。 6．如图所示电路，电源两端的电压保持不变。R1是定值电阻，其阻值是6Ω，R2是滑动变阻器，小灯泡L的铭牌上标有“6V 3W”。当闭合开关S后，滑动变阻器的滑片P在a端时，灯泡恰好正常发光，此时定值电阻的功率是P1＝；调节滑片P的位置使其位于b点时，灯泡的实际功率是P L/，定值电阻的功率是P1/，滑动变阻器的功率是P b；再调节滑片P的位置使其位于c点时，灯泡的实际功率是P L//，定值电阻的功率是P1//，滑动变阻器的功率是P c。 已知 P1/∶P1//∶P1＝16∶4∶25，P L/∶P L// =8∶1，P b∶P c＝13∶17。 求：⑴电源两端的电压，滑动变阻器分别在a端、b点、c点时电路中的电流I a、I b、I c； ⑵滑动变阻器滑片P在b点和c点时，接入电路的电阻阻值R b、R c； ⑶灯泡的实际功率P L/和P L//各是多少。（6分）
初中物理电学计算题经典练习 (含答案)
物理电学计算经典练习 解题要求：1.写出所依据的主要公式或变形公式 2.写出代入数据的过程 3.计算过程和结果都要写明单位 1．如图1所示，已知R1=2Ω, R2=4Ω,U=12V；求： 1）通过电阻R1的电流I1; 2）电阻R2两端的电压U2。 （2A,8V） 2．如图2所示，电流表示数为0.5A, R2=20Ω,通过R2的电流是0.3A，求： 1)电压表的示数； 2)电阻R1=？(6V30Ω) 3. 如图3所示，电源电压为8V，R1=4R2,电流表A的示数为0.2A； 求：电阻R1， R2各为多少欧？(200Ω50Ω) 4. 如图4所示，电源电压U不变，当开关S闭合时，通过电阻R1的电流为3A。当电路中开关S断开时，R1两端电压为5V，R2的电功率为10W. 求：电源电压U及电阻R1和R2的阻值。(15V 5Ω 10Ω) 5.把阻值为300Ω的电阻R1接入电路中后，通过电阻R1的电流为40mA；把阻值为200Ω的电阻R2和R1串联接入同一电路中时； 求：1）通过电阻R2的电流为多少？ 2）R2两端的电压为多少？ 3）5min内电流通过R2做功多少？ (0.25A 0.75A) 6. 如图5所示，电源电压恒为3V，知R1=12Ω, R2=6Ω。求： 1）当开关S断开时电流表A的读数 2）当开关S闭合时电流表A的读数
7. 如图6所示，电源电压U不变，R1=6Ω. 1)当开关S断开时电流表A的示数为1A,求R1两端的电压； 2)当开关S闭合时电流表A的示数为1.2A,求R2的电阻值。 (6V 30Ω) 8．如图7所示，定值电阻R1和R2串联，电源电压为7V，电流表的示数为0.5A, R2的电功率为2.5W。 求:电阻R2两端电压和电阻R1的电功率。(5V 1W) 9．如图8所示，电源电压为8V，且保持不变。R1=4R2。当开关S断开时，电流表的示数为2A。 求：1）电阻R1和R2的阻值各为多少欧？(4Ω 1Ω) 2）当开关S闭合时电阻R1和R2的电功率各为多大？(16W 64W) 10．如图9所示，已知R1=6Ω，通过电阻R2的电流I2=0.5A, 通过电阻R1和R2的电流之比为I1： I2=2：3。求：电阻R2的阻值和电源的总电压。 (4Ω 2V) 11．如图10所示，灯上标有“10V2W”的字样。当开关S闭合时，灯L恰能正常发光，电压表的示数为2V。当开关S断开时，灯L的实际功率仅为额定功率的1/4。求：电阻R2的阻值。(60Ω) 12．如图11所示，当灯正常发光时，求：1）通过灯泡的电流是多少？2）电流表的示数是多少？(2.5A 3A) 13.如图12所示，A是标 有“24V 60W”的用电器， E是串联后电压为32V的 电源，S为开关，B是滑
电学实验综合练习题(含答案)
电学实验 一．万用表测电阻 1..欲测量一只量程已知的电压表内阻，提供的器材如下： A.待测电压表○V（量程3V，内阻未知）； B.电流表○A（量程3A，内阻0.01）； C.定值电阻R0（阻值2k，额定电流50mA） D.电池组E（电动势小于3V，内阻可忽略）。 E.多用电表； F.开关S1、S2； G.导线若干。 有一同学利用上述所给的器材，进行如下实验操作。 （1）用多用电表进行粗测，多用电表电阻挡有三个倍率，分别是“×100”、“×10”和“×1”。该同学选择“×10”倍率，用正确的操作方法测量，发现指针偏转角度太小。为了较准确地进行测量，应选用_______倍率，若这时刻度盘上的指针位置如图所示，那么测量结果大约是________k. （2）为了更准确地测出此电压表内阻的大小，该同学设计了如图乙、丙所示的两实验电路，你认为其中较为合理的是__________电路，其理由是：____________________。 （3）用你选择的电路进行实验时，需要直接测量的物理量是______________________。用上面所测各量表示电压表内阻，其表达式为R v=____________。 2．（1）（6分）某同学利用多用电表测量一个未知电阻的阻值，由于第一次选择的欧姆 挡（×10），指针位置如图线①所示。现将旋钮调至另外一档，进行第二次测量时多用 电表指针指所指位置如图线②所示。下面列出第二次测量的可能进行的操作： A．将两表笔短接，并调零 B．将两表笔分别跟被测电阻的两端接触，观察指针的位置，记下电阻值 C．将多用电表在板上旋钮调到×100档 D．将多用电表面板上旋钮调到×1档 E．将多用电表面板上旋钮调到OFF位置根据上述有关操作，请选择合理实验 步骤并按操作顺序写出。 (2)使用多用电表进行了两次测量，指针所指的位置分别如图 中a、b所示。若选择开关处在“×10Ω”的电阻档时指针位于a，则被测电阻的阻 值是Ω．若选择开关处在“直流电压2.5V”档时指针位于b，则 被测电压是V； (3)两位同学使用完多用电表后，分别把选择开关置于图丙和图丁位置，你认为图 的位置比较好． 二．伏安法测电阻 3．有一额定电压是3V，额定电流0.5A的小灯泡，为测其正常工作的电阻，可提供的器材有： A．电流表A1（3A，内阻0.01Ω） B．电流表A2（0.6A，内阻0.2Ω） C．电压表V1（量程3V，内阻10kΩ） D．电压表V2（量程15V，内阻50kΩ）E．电键S及导线若干 F．滑动变阻器R（阻值0~10Ω） G．电源E（电动势9V，内阻1Ω） （1）假设用限流式接法，计算通过灯泡的最小电流约A。 （2）请根据上面的计算，在方框中画出用伏安法测小灯泡正常工作时电阻的电路图。 4．某同学在实验室采用两种方法测量一只未知电阻R x的值. （1）他先用多用电表欧姆档进行测量，按照正确的步骤操作 后，表针指示情况如图①所示，根据学过的物理知识可知，这 种情况误差较大，为了使多用电表测量的结果更准确，应将选 择开关旋至欧姆档的位置。 （2）若采用“伏安法”测量该电阻，所采用的器材及电路图 如图②所示。测量电阻两端电压时，开关S应，将多用电表选择开关置于直流电压档，红表笔接（填“a”、“b”或“c”，下同），黑表笔接，记下电阻两端电压值U1；测量通过电阻的电流时，开关S应，将多用电表选择开关置于直流电流挡，红表笔接，黑表笔接记下通过电阻的电流I1，调节滑动变阻器触头的位置，重复上述方法再测出两组数据U2、I2和U3、I3，利用上述三组数据可求出被测电阻的阻值R x= . 三．全电路欧姆定律测电阻 5．量程为3V的电压表，内阻约为3KΩ。现要对该电压表的内阻进一步精测，提供的器材有：电阻箱R0（0.1Ω—9999.9Ω）；滑动变阻器R(0—1000Ω)；直流电源E（电动势约为5V，内电阻很小忽略不计）；电键S及导线若干。 ①选用上述器材，设计一个测量电路，在下面的方框中画出电路图。（器材要用题目规定的字母标明） ②说明测量步骤，并写出计算电压表内阻的最后公式。 四.电桥法测电阻 若把伏特表或安培表以跨接的方式接入电路中，当电表的读数为零时，跟电表连接的这两点电势相等。电桥平衡法法是基于这一原理来设计电路的。 6．如图为测量电阻的电路，R x为待测电阻，R｀/为保护电阻，阻值未知，定值电 阻R1、R2的阻值及电源电动势和内阻未知，R为电阻箱，G是零刻度在中央的电 流表。测量R x的步骤是：（1）连接如图9所示电路，合上电键S，调节电阻箱 的阻值，使G读数为零，记下此时电阻箱的读数R3；（2）调换R1、R2位置重新 连接好电路，合上电键S，再次调节电阻箱的阻值，使G的读数为零，记下此时 电阻箱的读数R3/，由此可得出：计算R x的表达式R x= 。
半导体材料课后题答案
绪论 1. 半导体的基本特性？ ①电阻率大体在10-3~109Ω?cm范围 ②整流效应 ③负电阻温度系数 ④光电导效应 ⑤光生伏特效应 ⑥霍尔效应 2. 为什么说有一天，硅微电子技术可能会走到尽头？ ①功耗的问题 存储器工作靠的是成千上万的电子充放电实现记忆的，当芯片集成度越来越高耗电量也会越来越大，如何解决散热的问题？ ②掺杂原子均匀性的问题 一个平方厘米有一亿到十亿个器件，掺杂原子只有几十个，怎么保证在每一个期间的杂质原子的分布式一模一样的呢？是硅微电子技术发展遇到的又一个难题 ③SiO2层量子隧穿漏电的问题 随着器件尺寸的减小，绝缘介质SiO2的厚度也在减小，当减小到几个纳米的时候，及时很小的电压，也有可能使器件击穿或漏电。量子隧穿漏电时硅微电子技术所遇到的另一个问题。 ④量子效应的问题 如果硅的尺寸达到几个纳米时，那么量子效应就不能忽略了，现有的集成电路的工作原理就可能不再适用 第一章 ⒈比较SiHCl3氢还原法和硅烷法制备高纯硅的优缺点？ ⑴三氯氢硅还原法 优点：产率大，质量高，成本低，是目前国内外制备高纯硅的主要方法。 缺点：基硼、基磷量较大。
⑵硅烷法 优点 ①除硼效果好；（硼以复盐形式留在液相中） ②无腐蚀，降低污染；（无卤素及卤化氢产生） ③无需还原剂，分解效率高； ④制备多晶硅金属杂质含量低（SiH4的沸点低） 缺点：安全性问题 相图 写出合金Ⅳ由0经1-2-3的变化过程 第二章 ⒈什么是分凝现象？平衡分凝系数？有效分凝系数？ 答：⑴分凝现象：含有杂质的晶态物质溶化后再结晶时，杂质在结晶的固体和未结晶的液体中浓度不同，这种现象较分凝现象。 ⑵平衡分凝系数：固液两相达到平衡时，固相中的杂质浓度和液相中的杂 质浓度是不同的，把它们的比值称为平衡分凝系数，用K0表示。 K0=C S/C L
(完整版)初中物理电学经典题型汇编电功、电功率(新)
电功、电功率 电功、电功率是中考的一个必考点，考查形式多样，分值比例重，具有综合性强的特点。主要有以下几种题型： 1、基本概念题，如电能及其转化，对电能表的认识和读数，安全用电； 2、电功、电功率的计算，计算中要正确理解电功、电功率基本概念，额定电压、额定功率和实际电压、实际功率； 3、实验，如测小灯泡的电功率； 4、电路的动态分析，如判断小灯泡的明暗变化。 题型分类突破 一、基本概念题 概念题主要在选择题和填空题中出现，以电能及其转化、电能表的的认识和读数为主要考查内容。 1.下列做法中，符合安全用电原则的是（） A.在有绝缘皮的电线上晒衣服 B.把电灯的开关接在零线上 C.把螺丝口灯泡的螺旋接在火线上 D.将家用电器的金属外壳接地 【答案】D 【解析】电线上是不允许晒衣服的，不论是否有绝缘皮，故 A 错；开关应接在火线上，不应接在零线上，故 B 错；螺丝口灯泡的螺旋接在零线上，这样可以防止触电，故 C 错；有金属外壳的用电器，在使用时外壳应接地，故 D 正确；应选 D。 2.下列现象中，可能引起家庭电路中保险丝熔断的原因是（） ①插座中的两个线头相碰②开关中的两个线头相碰 ③电路中增加了大功率的用电器④灯丝烧断． A. ①② B. ②③ C. ①③ D. ②④ 【答案】C 【解析】能引起保险丝熔断一定是电流过大，能引起电流过大可以通过短路或同时使用多个大功率的用电器；插座中的两个线头相碰会形成短路，造成电流过大，故①可以；开关中的两个线头相碰是正常的，不会造成电流过大，故②不行；电路中增加了大功率的用电
kW·h 220V 5A(10A) 50Hz 器会造成电流过大，故③可以；灯丝烧断后，电路就成了断路，电路中应没有电流了，所 以保险丝烧不断，故④不行；所以应选 C 。 3. 如图 13 是单相电能表，小勇同学想用此电能表测实验室里电水壶的电功率，发现电能 表上用电器每消耗 1kW·h 的电能转盘转动的转数模糊不清，小勇请同桌的小慧同学帮助设计实验。他们找来 100W 的灯泡和秒表，首先让电水壶单独工作，记下转盘转动 10 圈所用的时间 t 1，再让电灯泡单独工作，记下 ，则电水壶的电功率 P 为 W 。（写出表达式） 0 9 3 1 6 图 13 【答案】转动 10 圈所用的时间为 t 2 ；100t 2/t 1 【解析】分别让电水壶和灯泡单独工作，电能表的转盘转动相同的圈数所消耗的电能是相同的，电能除以时间就是电功率。所以要记下灯泡工作时转盘转动 10 圈所用的时间，则电 能为W = P t =100W ? t ，电水壶的电功率为： P = = 100W ? t 2 。 2 2 2 t 1 t 1 4. 小王家中的电能表如上右图所示，从表盘信息可知，他家接入的用电器总功率不能超过 W ．当家里只有电磁炉工作时，电能表在 1min 内转 90 转，则电磁炉工作时的电功率 W ． 【答案】2200 ；1500 【解析】由电能表的表盘可知，通过的最大电流为 10A ，所以接入的用电器总功率不能超过 P =UI =220V×10A=2200W；电能表在 1min 内转 90 转，则可求出 1h 内转 5400 转，由表盘上的数据可知，转 3600 转消耗 1kWh 的电能，所以当电磁炉工作时，1h 消耗电能为5400/3600=1.5kWh ，所以电磁炉工作时的电功率是 1500W 。 W 1
初中物理电学易错题个人
初中物理电学易错题个 人 文档编制序号：[KKIDT-LLE0828-LLETD298-POI08]
初中物理经典错题100例及分析---电学部分 一．选择题 1.用丝绸磨擦过的玻璃去靠近甲、乙两个轻小物体，甲被排斥、乙被吸引。由此我们可以判定（） A甲正电乙负电B甲负电乙正电 C甲带负电，乙不带电或带正电 D甲带正电，乙不带电或带负电 2.电视机显像管尾部热灯丝发射出电子,高速撞击在荧光屏上,使荧光屏发光,则在显像管内( ) A.电流方向从荧光屏到灯丝 B.电流方向从灯丝到荧光屏 C.显像管内是真空,无法通过电流 D.电视机使用的是交流电,显像管中的电流方向不断变化 3．三个相同的灯泡连接在电路中，亮度一样，则它们的连接关系是（） A.一定并联B一定串联C可能是混联D串联、并联都有可能,不可能是混联 4.有两只日光灯,开关闭合时,两灯同时亮,开关断开时,两灯同时熄灭,则它们的连接关系是( ) A 一定串联 B一定并联 C可能并联,也可能串联 D无法确定 5.对式子R=U/I的理解，下面的说法中正确的是（） A、导体的电阻跟它两端的电压成正比 B、导体的电阻跟通过它的电流强度成反比 C、导体的电阻跟它两端的电压和通过它的电流强度无关 D、加在导体两端的电压为零，则通过它的电流为零，此时导体的电阻为零 、L2两灯额定电压相同，额定功率P额1>P额2,把它们接入电压为U的电路中,错误的是( ) A.两灯串联使用时,实际功率P1 中考专题电学实验题精选及答案 一、选择题 1．在“测定小灯泡额定功率”的实验中，某同学电路连接正确，闭合开关，灯泡发光，但测试中无论怎样调节滑动变阻器，电压表示数都达不到灯泡的额定电压值。其原因可能是下述的哪种( )． A．变阻器总电阻太大B．电压表量程太大 C．电源两极电压太低D．灯泡灯丝断开 答案：C 2．甲乙两灯并联在同一电路中，都能正常发光，且甲灯比乙灯亮，则( )． A．甲灯消耗的电能一定比乙灯多 B．甲灯中的电流一定比乙灯大 C．甲灯两端的电压一定比乙灯大 D．甲灯的电阻一定比乙灯大 答案：B 甲灯比乙灯亮，说明甲灯的电功率比乙灯大，根据电功率的计算表达式可知 ，因为，所以． 3．定值电阻和串联在电路中，通过它们的电流分别为和，它们两端的电压分别是和，实际电功率分别是和，以下答案中错误的是( )． A．B． C．D． 答案：C 因为和串联，所以，B对．同时在串联电路中，故D对；，故A对． 4．两个灯泡串联时的电功率之比为4：3，则它们并联时的电功率之比为( )． A．4：3 B．3：4 C．D． 答案：B 串联时的电功率之比为4：3，则，而并联时，电功率之 比为． 5．在测定小灯泡功率的实际中，若错把电流表并联在电灯两端，而把电压表串联在电路中，如图所示，则闭合开关S后，可能会出现的情况是( )． A．灯泡不亮 B．电流表指针有明显偏转 C．电流表被烧坏 D．电压表示数为电源的电压 答案：A、D 把电压表串联在了电路中，因为电压表的内阻很大，可以看作是绝缘体，因此电路中的电流十分微弱，可以忽略不计，故灯泡不会亮，电流表的指针不会偏转，更不会被烧坏，所以A正确，B、C错误．因电压表两端的接线柱能通过导线或用电器等导体接到电源两极上，所以电压也相当于测电源的电压，其示数约等于电源的电压值，故D对． 二、解答题 1．在测定小灯泡的功率的实验中： 某同学在实验时选用额定电压2.5V的小灯泡(电阻约为10)、电源为两节干电池，规格为“30 1A”的滑动变阻器． 电学实验(经典) 实验设计的基本思路 （一）电学实验中所用到的基本知识 电学实验中，电阻的测量（包括变形如电表内阻的测量）、测电源的电动势与内电阻是考查频率较高的实验。它们所用到的原理公式为： Ir U E I U R +== ,。 可见，对于电路中电压U 及电流I 的测量是实验的关键所在，但这两个量的直接测量和间接测量的方法却多种多样，在此往往也是高考试题的着力点之处。 1．电路设计原则：正确地选择仪器和设计电路的问题，解决时应掌握和遵循一些基本的原则，即“安全性”、“方便性”、“精确性”原则，兼顾“误差小”、“仪器少”、“耗电少”等各方面因素综合考虑，灵活运用。 （1）正确性：实验原理所依据的原理应当符合物理学的基本原理。 （2）安全性：实验方案的实施要安全可靠，实施过程中不应对仪器及人身造成危害。要注 意到各种电表均有量程、电阻均有最大允许电流和最大功率，电源也有最大允许电流，不能烧坏仪器。 （3）方便性：实验应当便于操作，便于读数，便于进行数据处理。 （4）精确性：在实验方案、仪器、仪器量程的选择上，应使实验误差尽可能的小。 2．电学实验仪器的选择： （1）选择电表：首先保证流过电流表的电流和加在电压表上的电压均不超过使用量程，然后合理选择量程，务必使指针有较大偏转（一般要大于满偏度的1/3），以减少测读误差。 （2）选择滑动变阻器：注意流过滑动变阻器的电流不超过它的额定值，对大阻值的变阻器，如果是滑动头稍有移动，使电流、电压有很大变化的，不宜采用。 （3）应根据实验的基本要求来选择仪器，对于这种情况，只有熟悉实验原理，才能作出恰当的选择。总之，最优选择的原则是：方法误差尽可能小；间接测定值尽可能有较多的有效数字位数，直接测定值的测量使误差尽可能小，且不超过仪表的量程；实现较大范围的灵敏调节；在大功率装置（电路）中尽可能节省能量；在小功率电路里，在不超过用电器额定值的前提下，适当提高电流、电压值，以提高测试的准确度。 3－7．（P 81）①在室温下，锗的有效状态密度Nc ＝1.05×1019cm －3，Nv ＝5.7×1018cm －3 ，试求锗的载流子有效质量m n *和m p * 。计算77k 时的Nc 和Nv 。已知300k 时，Eg ＝0.67eV 。77k 时Eg ＝0.76eV 。求这两个温度时锗的本征载流子浓度。②77k ，锗的电子浓度为1017 cm －3 ，假定浓度为零，而Ec －E D ＝0.01eV,求锗中施主浓度N D 为多少？ [解] ①室温下，T=300k （27℃）,k 0=1.380×10-23J/K ，h=6.625×10-34 J·S， 对于锗：Nc ＝1.05×1019cm －3，Nv=5.7×1018cm －3 ： ﹟求300k 时的Nc 和Nv ： 根据（3－18）式： Kg T k Nc h m h T k m Nc n n 3123 32 19 234032 2*32 3 0* 100968.5300 1038.114.32)21005.1()10625.6(2)2()2(2---?=??????=?=??=ππ根据（3－23）式： Kg T k Nv h m h T k m Nv p p 3123 3 2 18 2340 32 2 *32 3 0*1039173.33001038.114.32)2107.5()10625.6(2)2()2(2---?=??????=?=??=ππ﹟求77k 时的Nc 和Nv ： 19192 3 23'233 2 30* 3 2 30*'10365.11005.1)30077()'(;)'()2(2) '2(2?=??===??=c c n n c c N T T N T T h T k m h T k m N N ππ 同理： 17182 3 23' 1041.7107.5)300 77()'(?=??==v v N T T N ﹟求300k 时的n i ： 13181902 11096.1)052 .067 .0exp()107.51005.1()2exp()(?=-???=- =T k Eg NcNv n i 求77k 时的n i ： 723 1918 1902 110094.1)77 1038.12106.176.0exp()107.51005.1()2exp()(---?=?????-???=-=T k Eg NcNv n i ②77k 时，由（3－46）式得到： Ec －E D ＝0.01eV ＝0.01×1.6×10-19；T ＝77k ；k 0＝1.38×10-23；n 0＝1017；Nc ＝1.365×1019cm -3 ； ；＝＝－1619 2231917200106.610 365.12)]771038.12106.101.0exp(10[2)]2exp([??????????-=-Nc T k E Ec n N D D [毕] 3－8．（P 82）利用题7所给的Nc 和Nv 数值及Eg ＝0.67eV ，求温度为300k 和500k 时，含施主浓度N D ＝5×1015cm -3，受主浓度N A ＝2×109cm -3的锗中电子及空穴浓度为多少？ [解]1) T ＝300k 时，对于锗：N D ＝5×1015cm -3，N A ＝2×109cm -3： 内部习题--------第一讲:电流电压与电阻 1．用电流表测通过灯泡L 2的电流，在下图中正确的是（ ） 2. 如图所示的正确电路中，“○”中有一个是电流表，另三个是用电器，下面四种说法中正确的是（ ） A ．abc 为用电器，d 是电流表 B ．acd 为用电器，b 是电流表 C ．bcd 为用电器，a 是电流表 D ．abd 为用电器，c 是电流表 3. 两灯泡串联在电源上，其中一个灯泡较亮些，下列说法正确的是（ ） A ．较亮的灯泡上的电流强度大 B ．较暗的灯泡上的电流强度大 C ．两灯上的电流一样大 D ．无法判断，以上说法都可能对 4. 如图，三个电流表1A 、2A 、3A 的示数分别为1I 、2I 、3I ，它们的大小关系 是（ ） A ．123I I I == B ．123I I I >= C ．123I I I >> D ．132I I I >> 5.下图是用电压表测量电压的电路图，则其中测电路总电压的电路图是图 ，测灯泡L 2两端电压的电 路图是图 ． A ． A ； B B.A ； C C.B; C D.C ；B 则电路中是电流表． A.① B.② C.③ D.②或③ 7. 所示电路中，当开关S1、S2闭合后，电压表所测电压是（） A．L1两端的电压 B．L2两端的电压 C．L1和电铃两端的电压 D．L1、L2两端的电压 8. 下图所示的电路中，L1、L2正常发光，a、b是两只电表，则（） A．a是电流表，b是电压表 B．a是电压表，b是电流表 C．a、b都是电流表 D．a、b都是电压表 9. 一段粗细均匀的镍铬合金丝，阻值为R，将它均匀拉长（设体积不变），使直径变为原来的 1 10 ，此时， 它的阻值为（） A． 1 10000 R B．4 110R C． 1 100 R D．100R 10. 用图所示的滑动变阻器接在电路中的M、N两点间，组成一个调光电路，现使滑片P向a端移动的 过程中，灯泡变暗，则应连接的接线柱是（） 历年中考物理经典错题---电学部分 一．选择题 1.用丝绸磨擦过的玻璃去靠近甲、乙两个轻小物体，甲被排斥、乙被吸引。由此我们可以判定（）A甲正电乙负电B甲负电乙正电 C甲带负电，乙不带电或带正电 D甲带正电，乙不带电或带负电 2.电视机显像管尾部热灯丝发射出电子,高速撞击在荧光屏上,使荧光屏发光,则在显像管内( ) A.电流方向从荧光屏到灯丝 B.电流方向从灯丝到荧光屏 C.显像管内是真空,无法通过电流 D.电视机使用的是交流电,显像管中的电流方向不断变化 3．三个相同的灯泡连接在电路中，亮度一样，则它们的连接关系是（） A.一定并联B一定串联C可能是混联D串联、并联都有可能,不可能是混联 4.有两只日光灯,开关闭合时,两灯同时亮,开关断开时,两灯同时熄灭,则它们的连接关系是( ) A 一定串联 B 一定并联 C可能并联,也可能串联 D无法确定 5.对式子R=U/I的理解，下面的说法中正确的是（） A、导体的电阻跟它两端的电压成正比 B、导体的电阻跟通过它的电流强度成反比 C、导体的电阻跟它两端的电压和通过它的电流强度无关 D、加在导体两端的电压为零，则通过它的电流为零，此时导体的电阻为零 6.L1、L2两灯额定电压相同，额定功率P额1>P额2,把它们接入电压为U的电路中,错误的是( ) A.两灯串联使用时,实际功率P1 半导体物理习题解答 1－1．（P 32）设晶格常数为a 的一维晶格，导带极小值附近能量E c （k ）和价带极大值附近能量E v （k ）分别为： E c (k)=0223m k h +022)1(m k k h -和E v (k)= 0226m k h －0 2 23m k h ； m 0为电子惯性质量，k 1＝1/2a ；a ＝0.314nm 。试求： ①禁带宽度； ②导带底电子有效质量； ③价带顶电子有效质量； ④价带顶电子跃迁到导带底时准动量的变化。 [解] ①禁带宽度Eg 根据dk k dEc )(＝0232m k h ＋0 12)(2m k k h -＝0；可求出对应导带能量极小值E min 的k 值： k min ＝ 14 3 k ， 由题中E C 式可得：E min ＝E C (K)|k=k min = 2 10 4k m h ； 由题中E V 式可看出，对应价带能量极大值Emax 的k 值为：k max ＝0； 并且E min ＝E V (k)|k=k max ＝02126m k h ；∴Eg ＝E min －E max ＝021212m k h ＝2 02 48a m h ＝11 28282 2710 6.1)1014.3(101.948)1062.6(----???????＝0.64eV ②导带底电子有效质量m n 0202022382322 m h m h m h dk E d C =+=；∴ m n ＝022 283/m dk E d h C = ③价带顶电子有效质量m ’ 022 26m h dk E d V -=，∴022 2'61/m dk E d h m V n -== ④准动量的改变量 h △k ＝h (k min -k max )= a h k h 83431= [毕] 1－2．（P 33）晶格常数为0.25nm 的一维晶格，当外加102V/m ，107V/m 的电场时，试分别计算电子自能带底运动到能带顶所需的时间。 [解] 设电场强度为E ，∵F =h dt dk =q E （取绝对值） ∴dt =qE h dk 电学分类讨论典型例题 1．在图（a）所示的电路中，电阻R1的阻值为10欧，滑动变阻器R2上标有“20Ω 2A”字样，所用电流表的表盘如图（b）所示．闭合电键S，通过R1的电流为0.6安．求： （1）电阻R1两端的电压． （2）变阻器的滑片P移至最右端后，10秒内变阻器R2消耗的电能． （3）若用一个新的电源替换原来的电源，要求在移动变阻器滑片P的过程中电流表示数的最大变化量为1.4安．请找出满足条件的电源电压． 2．在图（a）所示的电路中，电阻R1的阻值为15欧，滑动变阻器R2上标有“10Ω 2A”字样，所用电流表如图（b）所示． ①若电源电压为6伏且不变，求通过R1的电流I1． ②若电源电压可变，为使电流表A的示数能达到最大，求电源电压的范围．3．在如图所示的电路中，电源电压保持不变．现有标有“20欧2A”、“50欧2A”字样的滑动变阻器可供选择． （1）若电阻R1的阻值为20欧，闭合电键S，通过R1的电流为0.3安，求：电源电压U． （2）若电阻R1的阻值和R2的规格都未知，现用两只相同的电流表A1、A2分别串联在电路中，闭合电键S，向右移动滑片P，发现电流表A1和A2对应的示数 变化范围分别是“0.6安?0.2 安”和“0.8安?0.4安”． ①判定：R2中的电流变化范围是 ，从电源流出的电流变化范围是． ②求：定值电阻R1的阻值，并通过计算指出所选择变阻器R2的规格． 4．在图（a）所示的电路中，电流表A1、A2的表盘均如图12（b）所示，电源电压为6伏且保持不变，电阻R1的阻值为10欧． ①求电键S闭合后电流表A2的示数． ②现有如表所列的A、B、C三种不同规格的变阻器，请在不损坏电路元件的情况下，按以下要求各选择一个变阻器取代电路中的变阻器R2． 序号变阻器的规 格 A5Ω3A B20Ω 2A C50Ω 1.5A （a ）能使电路的电功率获得最大值，并求电功率最大时通过变阻器R2的电流I2． （b）使电路中电流表A1示数的变化量最大，并求出该变化量△I． 5．如图（a）所示，电源电压为18伏保持不变，定值电阻R1的阻值为10欧，滑动变阻器R2标有“150Ω 1Α”字样，电压表V1和电压表V2表盘相同如图（b）所示．闭合电键S后，电流表示数为0.5安．求： ①电压表V1的示数； ②电阻R2接入电路的阻值； ③要求：选择适当的量程，闭合电键后，移动变阻器的滑片P，在保证各元件都 题型一、欧姆定律计算 1、如图所示，设电源电压保持不变，R 0=10Ω。当闭合开关S ，滑动变阻器的滑片P 在中点C 时，电流表的示数为0.3A ，移动滑片P 至b 端时，电流表的示数为0.2A ．则电源电压U 与滑动变阻器的最大阻值R 分别为多少？ 2、如下图所示电路中，已知R R R 12 3 2 023==Ω，，当开关S 接触点1时，电压表示数为5V ，当开关S 接触点2时，电压表示数为6V ，求电源电压U 和R R 23、的阻值各多大。 题型二：电功、电功率计算 1．星期天，小明根据课本中有关“综合实践活动”的要求与提示，对家用电器进行相关观察和研究. 他以一只电热水壶为观察、研究对象，有关记录如下表： 请你就小明在活动中获得的有关资料，求解或提出有关问题. (1)若不考虑温度对电热水壶中电热丝电阻的影响，求电热丝的电阻值. (2)在电热水壶烧水过程中，根据电能表表盘的转动情况，求2min 内电热水壶消耗的电能和电热水壶的功率. (3)将问题（2）的求解结果，与小明在活动中记录的有关数据进行比较，提出一个有待进一步研究的新问题.（注：只提出问题，不要求作说明或解答） 2． 2005年福建省节能宣传周的主题是：科学用电，共建节能型社会。提倡居民夏季期间空调温度设定在26℃~28℃。为响应倡导，小明将家中的一台额定电压为220V ，制冷额定功率为1000W 的空调，温度设定从原来24℃改为28℃，仅此一项措施，家中的电能表平均每天少走2.5kW ·h 。求： （1）这台空调正常制冷时，工作电流是多少?（计算结果保留一位小数） （1）这台空调一个月（按30天计算）可节约电能多少kW ·h? （3）若某边远山区的“希望小学”，每间教室仅有两盏“220V 40W ”电灯，那么小明家中的这台空调一个月所节约的电能，可供这两盏电灯正常发光多少小时? 观察对象 有关活动与相关记录 观察电热水壶铭牌 额定电压：220V 额定功率：1kW 观察电能表铭牌 有关参数：220V 10（40）A 50Hz 300r/kW ?h 在电热水壶烧水时观察电能表 关闭家里其他用电器，只将电热水壶接入电路烧水. 观察电能表，表盘在2min 内转过了9r.中考专题 电学实验题精选及答案
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