《2025年自我提升与评价九年级物理上册苏科版》

22. (9分)阅读短文,回答问题.
半导体二极管
半导体二极管主要由P型半导体、N型半导体、接线端、外壳组成,其结构及对应的电路符号如图甲所示.当一定的电流从二极管正接线端流入,二极管呈现良好的导电性,理想型二极管的电阻可视为零;当电流从负接线端流入,二极管呈现高电阻特性,理想型二极管电阻可视为无穷大.
如图乙所示,半导体二极管的工作原理是N型半导体内含有容易形成电流的自由电子,而P型半导体内虽然没有自由电子,但含有可让电子停留和经过的位置(空穴).未接通电路时,最靠近半导体交界面处的电子向P区扩散占据空穴,使P区交界面处带负电,N区一侧带正电,由于电荷间存在相互作用力,交界面处将阻碍电子继续扩散.半导体与电源相连后,电源负极将发出大量电子聚集在与之相连的一端,电压增大到一定值且电子移动方向与电子扩散方向相同时,电子将突破交界面处的阻碍使电路形成通路;反之,半导体呈现的电阻很大.根据用途不同,可以分为发光二极管、开关二极管等.

甲 乙
(1)半导体二极管接线端由______导体(选填“导体”“半导体”或“绝缘体”)材料制成.为使电子移动方向与电子扩散方向相同,电源负极连接的是二极管的______N(选填“P”或“N”)型半导体.
(2)关于半导体二极管,下列说法正确的是______B.
A. 未接通电路时,N区的电子不会占据P区空穴
B. 当二极管正接线端接电源正极时,不一定会形成通路
C. 通路时,电子移动方向由电源到P型半导体再到N型半导体
D. 当电流从负接线端流入时,有利于电子和空穴向对方扩散
(3)如图丙所示,电路中的半导体二极管为理想型,定值电阻R阻值为12 Ω,闭合开关,电源电压恒为6 V,此时灯泡L______不发光(选填“发光”或“不发光”);现将二极管正、负极对调再接入电路的相同位置,此时通过R的电流是0.3 A,则灯泡电阻$R_L=$______8Ω.(设$R_L$不随温度变化)

丙 丁
(4)理想型开关二极管输出信号值$U_k= 1$时,电路通路;输出信号值$U_k= 0$时,电路断路.如图丁所示,将两个理想型开关二极管接在某电路中,a、b两点信号值随时间的变化关系如图中戊、己所示,则“0.03～0.04 s”电路c处是______断路(选填“通路”或“断路”),0～0.08 s内c处的通路时间为______0.06s.

(5)小明将标有“220 V”字样的电热取暖器接入家庭电路中,发现开关调至“1”位置时,电热丝不亮;开关调至“2”位置时,电热丝暗红;开关调至“3”位置时,电热丝正常工作.他拆开取暖器,发现只有一根电阻丝并且完整地接在电路中,开关内部接有一个(4)中图己所述的开关二极管,则二极管接在______2(选填“1”“2”或“3”)位置,当开关调至该位置时,则在时间$t_0$内,取暖器能够正常工作的时间为______$\frac{t_0}{2}$.

答案： 22.
(1)导体；N
(2)B
(3)不发光；8
(4)断路；0.06
(5)2；$ \frac{t_0}{2} $