阅读短文，回答问题：半导体的应用半导体指常温下导电性能介于导体与绝缘体之间的材料．半导体是指一种导电性可受控制，范围可从绝缘体至导体之间的材料．发光二极管（LED）是半导体二极管的一种，具有单向导电性．当二极管两端外加正向电压时，如果正向电压很小，正向电流也几乎为零，当正向电压大于某个值以后，二极管正向导通，电流随电压增大而迅速上升．当二极管两端外加反向电压不超过一定范围时，通过二...

题型：实验探究题题类：模拟题难易度：普通

2017年江苏省盐城市亭湖区毓龙路实验学校中考物理一模试卷

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半导体的应用

半导体指常温下导电性能介于导体与绝缘体之间的材料．半导体是指一种导电性可受控制，范围可从绝缘体至导体之间的材料．

发光二极管（LED）是半导体二极管的一种，具有单向导电性．当二极管两端外加正向电压时，如果正向电压很小，正向电流也几乎为零，当正向电压大于某个值以后，二极管正向导通，电流随电压增大而迅速上升．当二极管两端外加反向电压不超过一定范围时，通过二极管的电流几乎为零，二极管处于截止状态．外加反向电压超过某一数值时，反向电流会突然增大，这种现象称为电击穿．因而使用时应避免二极管外加的反向电压过高．

（1）、如图甲是一种常见的LED手电筒，发光元件由5个发光二极管并联组成，每个发光二极管的额定电流为30mA，它的能量是由可反复充电使用的电池提供，且LED灯发光的颜色会随电压的变化而变化，如表格所示．将一个LED与50Ω的定值电阻R串联，已知电源电压为 4.2V 保持不变，闭合开关S，毫安表（为读数更精确的电流表）的读数为20mA，此时LED灯发出色的光．

两端的电压/V	2	2.4	3.2
LED 灯的颜色	红	黄	蓝

（2）、如图乙所示为某发光二极管中的电流随它两端电压变化的曲线．

①图甲可知，当该二极管两端的正向电压为0.2V 时，二极管处于（接通/截止）状态；当该二极管两端的反向电压为 50V 时，二极管将（会/不会）被击穿

②该发光二极管两端的正向电压为0.5V时的电阻（大于/等于/小于）正向电压为0.7V时的电阻．

（3）、某家用插座用一只“2V 100mA”发光二极管（与一定值电阻串联在电路中）作为指示灯．将该插座接在家庭电路中，指示灯正常发光，则在200s内电流通过该发光二极管所做的功 J．

举一反三

如图甲所示，电源电压保持不变，小灯泡的额定电路为2A，闭合开关S后，当滑片P从最右端滑到最左端的过程中，小灯泡的I﹣U关系图象如图乙所示，则小灯泡的电阻值为{#blank#}1{#/blank#} Ω，电路消耗的最小功率为{#blank#}2{#/blank#} W．

2016年“5•18”海交会上展出一种“自生电”环保型手电筒，如图所示，它的灯泡是个发光二极管（LED），只要把手电筒来回摇晃，就能自己生电供灯泡发光，而且光线经过凸透镜后形成平行光束，下列说法中正确的是（　　）

如图甲电路所示，电源电压为9V且保持不变，小灯泡标有“6V 6W”的字样，小灯泡的电流随电压的变化曲线如图乙．求：

如图所示，电源电压保持不变，小灯泡L上标有“6V、2W”字样，当S₁和S₂同时闭合时，电流表的示数为0.5A；当只闭合S₁时，电压表的示数为3V，此时R₁消耗的功率为0.4W。求：

小明设计的电子握力计模拟电路如图甲所示，将电流表（量程为 $\text{[math]}$ ）改装成握力计。电源电压为18V，定值电阻 $\text{[math]}$ 为10Ω，握力计手柄A端与滑动变阻器 $\text{[math]}$ 的滑片P连接，B端与 $\text{[math]}$ 的b端固定在绝缘支架上。测握力F大小时，滑片在ab之间滑动，握力为零时滑片P处于a端，手柄弹簧处于原长。小明经过检测与推算，滑动变阻器接入电路的阻值与握力F的大小关系如图乙所示。

（1）握力为零时电路中的电流；

（2）在电路安全情况下，计算测量最大握力时 $\text{[math]}$ 消耗的电功率；

（3）小明测试后想增大握力计的测量范围。他又找来一个阻值为10Ω定值电阻 $\text{[math]}$ ，请判断分析小明应该将 $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 串联还是并联？在电路安全的情况下，计算改进后握力计测量握力的范围。

“歼-20”作为中国第五代战斗机，融合了全球优秀战斗机的特点，具备了很强的隐形性能、机动性能等。“歼-20”表面平滑，机翼的外形做成流线型，它拥有良好的大仰角升力特性，较大的瞬时攻角与滚转率，并采用先进的光传操纵系统，以光信号的形式传物信号，可随时保证飞机与地面的联系。“歼-20”配备了大功率雷达，为解决散热问题，还采用了新一代液体冷却系统，该飞机最大起飞质量为37t，最大飞行高度达20km，最大航行速度达2880km/h，最大载油量为10t，飞机航行时所受阻力的大小与速度的关系见表：（已知飞机发动机的效率是30%，航空燃油的热值为 $\text{[math]}$

速度v（m/s）	100	200	300	400	500
阻力f/N	0.3×10⁴	1.2×10⁴	2.7×10⁴	4.8×10⁴	7.5×10⁴

（1）下列说法中不正确的是{#blank#}1{#/blank#}；

A．飞机的机翼做成流线型是为了减小空气的阻力

B．“歼-20”飞机在空中加油时，与加油机处于相对静止

C．飞机与地面的联系采用电磁波的形式传输信号

D．当飞机在做较大幅度的瞬时滚转时，处于平衡状态

（2）当飞机以400m/s的速度沿直线巡航时，飞机发动机的输出功率为{#blank#}2{#/blank#}kW；

（3）翼载指飞机的最大起飞质量与机翼面积的比值，若该飞机的翼载为500kg/m² ，则机翼面积为{#blank#}3{#/blank#}m²；

（4）飞机利用测距传感器来判断离地高度。若某测距传感器的阻值与离地高度的关系如图甲所示，如图乙所示的检测电路采用了“稳流电源”（电源输出的电流恒定），要使高度表（实质是电流表或电压表）示数能随飞行高度的增大而增大，则此高度表应安装在{#blank#}4{#/blank#}（选填①、②、③）位置，该高度表示刻度{#blank#}5{#/blank#}（均匀/不均匀）。

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