2021广东高中学业水平考试物理模拟卷这样考查二极管正向电阻不合适

1 引言

快乐物理教师

No.516【试题推荐】2021年广东省普通高中学业水平选择考模拟测试(一)【PDF可下载】

看着看着,一道描绘二极管伏安特性曲线的实验题映入了眼帘。由于春节期间微主刚刚用Phyphox描绘过二极管的伏安特性曲线,就刻意多看了一眼。

这一看,看出问题了。

2 试题回放与参考解析

3 质疑与分析

在本试题的第3小问中,命题人试图让学生回答:二极管正向电压大于0.5V以后,其正向电阻怎样随电压变化。

给出的参考答案为:其正向电阻随电压的增大而减小,当电压大于某值时,电阻趋于定值。二极管的正向电阻最终趋于4欧姆。

微主看到参考解析,肚里一轮,发现命题人的意图了,这是想要考察“交流电阻”的意思啊。

实际上,二级管的电阻存在直流电阻和交流电阻的说法。

二极管的直流电阻定义为:二极管两端的直流电压与流过二极管的直流电流的比值。

二极管的交流电阻定义为:二极管两端的微小电压变化量与流过二极管的微小电流变化量的比值。

如果从直流电阻和交流电阻的角度重新审视参考解析,可以发现该实验题的第3小问是围绕交流电阻来考察的,因为图中二极管的伏安特性曲线在电压较大的时候斜率基本恒定,且通过斜率推算出来的电阻阻值恰好等于参考答案中的4欧姆。

4 结论

考虑到高中物理中的电阻指的是直流电阻,即二极管两端的直流电压与流过二极管的直流电流的比值,则在此道试题中,命题人混淆了直流电阻与交流电阻两个概念,也混淆了伏安特性曲线中切线斜率与割线斜率两个概念。

切记,科学性是试题命制的首要标准……

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