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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。如图甲所示为某发光二极管中的电流随它两端电压变化的曲线。

PTC是一种新型的半导体陶瓷材料,它以钛酸钡为主,渗入多种物质后加工而成,目前家用的陶瓷暖风器、陶瓷电热水壶等就是用这种材料做成的。PTC有一个根据需要设定的温度,低于这个温度时,其电阻随温度的升高而减小,高于这个温度时,电阻值则随温度的升高而增大,我们把这个设定的温度叫“居里点温度”,用PTC材料制成的电热器具有发热、控温双重功能,应用十分广泛。

家用固体电热灭蚊器也使用了PTC陶瓷电热元件,该元件电阻与温度的关系如图所示。

请根据上述材料,回答下列问题:

(1)由图甲可知,有关该发光二极管以下判断中错误的是_____。

A.当该二极管两端的正向电压为0.8V时,二极管处于导通状态

B.当该二极管两端的正向电压为0.2V时,二极管处于导通状态

C.当该二极管两端的反向电压为10V时,二极管处于截止状态

D.当该二极管两端的反向电压为50V时,二极管将会被击穿

(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)由图乙可知,该PTC陶瓷电热元件的居里点温度为_____℃。

(4)该电热灭蚊器通电后(电源电压保持不变),它的功率随时间变化的曲线应如图_____所示。

(5)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内电流通过该二极管所做的功为_____J。

九年级物理综合题困难题

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