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半導(dǎo)體二極管
半導(dǎo)體二極管主要由P型半導(dǎo)體、N型半導(dǎo)體、接線端、外殼組成，其結(jié)構(gòu)及對應(yīng)的電路符號如圖甲所示。當(dāng)一定的電流從二極管正接線端流入，二極管呈現(xiàn)良好的導(dǎo)電性，理想型二極管的電阻可視為零；當(dāng)電流從負接線端流入，二極管呈現(xiàn)高電阻特性，理想型二極管電阻可視為無窮大。
如圖乙所示，半導(dǎo)體二極管的工作原理是N型半導(dǎo)體內(nèi)含有容易形成電流的自由電子，而P型半導(dǎo)體內(nèi)雖然沒有自由電子，但含有可讓電子停留和經(jīng)過的位置（空穴）。未接通電路時，最靠近半導(dǎo)體交界面處的電子向P區(qū)擴散占據(jù)空穴，使P區(qū)交界面處帶負電，N區(qū)一側(cè)帶正電，由于電荷間存在相互作用力，交界面處將阻礙電子繼續(xù)擴散。半導(dǎo)體與電源相連后，電源負極將發(fā)出大量電子聚集在與之相連的一端，電壓增大到一定值且電子移動方向與電子擴散方向相同時，電子將突破交界面處的阻礙使電路形成通路；反之，半導(dǎo)體呈現(xiàn)的電阻很大。根據(jù)用途不同，可以分為發(fā)光二極管、開關(guān)二極管等。
（1）關(guān)于半導(dǎo)體二極管，下列說法正確的是

B

B

；
A．如果是理想型二極管，它的電阻一定無窮大
B．當(dāng)二極管正接線端接電源正極時，不一定會形成通路
C．通路時，電子移動方向由電源到P型半導(dǎo)體再到N型半導(dǎo)體
D．未接通電路時，N區(qū)的電子不會占據(jù)P區(qū)空穴
（2）如圖丙所示，電路中的半導(dǎo)體二極管為理想型，定值電阻R阻值為12Ω，閉合開關(guān)，R消耗的功率為3W，此時燈泡L

不發(fā)光

不發(fā)光

（選填“發(fā)光”或“不發(fā)光”）；現(xiàn)將二極管正、負極對調(diào)再接入電路的相同位置，此時通過R的電流是0.3A；則燈泡電阻R_L=

8

8

Ω（設(shè)R_L不隨溫度變化）。
（3）理想型開關(guān)二極管輸出信號值U_k=1時，電路通路；輸出信號值U_k=0時，電路斷路。如圖丁所示，將兩個理想型開關(guān)二極管接在某電路中，a、b兩點信號值隨時間的變化關(guān)系如圖中戊、己所示，則“0～0.08s”內(nèi)c處的通路時間為

0.06

0.06

s。

（4）小明將標(biāo)有“220V 200W”字樣的電熱取暖器接入家庭電路中，發(fā)現(xiàn)開關(guān)調(diào)至“1”位置，電熱絲不亮；開關(guān)調(diào)至“2”位置時，電熱絲暗紅；開關(guān)調(diào)至“3”位置時，電熱絲工作正常。他拆開取暖器，發(fā)現(xiàn)只有一根電熱絲并且完整地接在電路中，開關(guān)內(nèi)部接有一個（3）中圖己所述的開關(guān)二極管，則二極管接在

2

2

（選填“1”、“2”或“3”）位置，當(dāng)開關(guān)調(diào)至該位置時取暖器10s內(nèi)消耗的電能是

1000

1000

J。