Номер 696, страница 97, часть 1 - гдз по физике 10-11 класс сборник задач Парфентьева

Часть 1. 10 класс. Основы электродинамики. Электрический ток в различных средах. Электрический ток в полупроводниках - номер 696, страница 97.

Условие.

696. [570] Определите сопротивление полупроводникового диода в двух случаях:

1) при прямом напряжении $0,5 \text{ В}$ сила тока через диод $5 \text{ мА}$;

2) при обратном напряжении $-10 \text{ В}$ сила тока через диод $0,1 \text{ мкА}$.

Решение.

Дано:

Случай 1 (прямое включение):

$U_1 = 0,5$ В

$I_1 = 5$ мА = $5 \cdot 10^{-3}$ А

Случай 2 (обратное включение):

$U_2 = -10$ В

$I_2 = 0,1$ мкА = $0,1 \cdot 10^{-6}$ А = $10^{-7}$ А

Найти:

$R_1$ — сопротивление при прямом включении.

$R_2$ — сопротивление при обратном включении.

Решение:

Сопротивление проводника можно найти, используя закон Ома для участка цепи:

$R = \frac{U}{I}$

где $\text{U}$ — напряжение на участке цепи, а $\text{I}$ — сила тока в нём. Для расчета сопротивления используется абсолютное значение (модуль) напряжения.

1) при прямом напряжении 0,5 В сила тока через диод 5 мА

Рассчитаем сопротивление диода при прямом включении ($R_1$):

$R_1 = \frac{U_1}{I_1} = \frac{0,5 \text{ В}}{5 \cdot 10^{-3} \text{ А}} = 0,1 \cdot 10^3 \text{ Ом} = 100 \text{ Ом}$

Ответ: 100 Ом.

2) при обратном напряжении –10 В сила тока через диод 0,1 мкА

Рассчитаем сопротивление диода при обратном включении ($R_2$). Используем модуль обратного напряжения $|U_2| = 10$ В.

$R_2 = \frac{|U_2|}{I_2} = \frac{10 \text{ В}}{10^{-7} \text{ А}} = 10^8 \text{ Ом} = 100 \cdot 10^6 \text{ Ом} = 100 \text{ МОм}$

Ответ: 100 МОм (или $10^8$ Ом).