Экспериментальное задание 14.1, страница 61 - гдз по физике 8 класс учебник Кабардин

Экспериментальное задание 14.1

Работаем самостоятельно

Изучение работы полупроводникового диода

Оборудование: источник постоянного тока, лампа, полу-проводниковый диод, соединительные провода, ключ.

Определите экспериментально, какой вывод диода нужно подключать к положительному полюсу источника тока для того, чтобы диод был включён в прямом направлении и свободно пропускал электрический ток.

Порядок выполнения задания

Соберите электрическую цепь по схеме, изображённой на рисунке 14.6, включив последовательно с лампой полупроводниковый диод.

Если лампа горит, то, значит, диод открыт. Определите, какой вывод диода соединён с положительным полюсом источника тока при включении диода в прямом направлении.

Если лампа не горит, подключите диод к положительному полюсу источника тока другим выводом и повторите опыт.

Рис. 14.6

Решение:

Цель эксперимента, описанного в задании, — определить, какой из двух выводов полупроводникового диода следует подключать к положительному полюсу источника тока, чтобы диод был открыт (включен в прямом направлении) и пропускал электрический ток. Для этого проводится следующий эксперимент.

1. Собирается электрическая цепь по схеме на рисунке 14.6, состоящая из последовательно соединенных источника постоянного тока, ключа, полупроводникового диода и лампы. Лампа используется в качестве индикатора: если она горит, значит, в цепи есть ток.

2. Полупроводниковый диод — это элемент с односторонней проводимостью. У него есть два вывода: анод (положительный) и катод (отрицательный). На схеме аноду соответствует широкая сторона треугольника, а катоду — перпендикулярная черта. Ток в прямом направлении течет от анода к катоду (по направлению, которое указывает треугольник).

3. Производится первое подключение. Подключаем диод так, что его анод соединен с положительным полюсом (+) источника тока (через ключ), а катод — с отрицательным полюсом (−) через лампу. При замыкании ключа цепь замыкается. В этом случае диод смещен в прямом направлении. Его сопротивление мало, и он пропускает ток. В результате лампа загорится, что и будет являться искомым случаем.

4. Для проверки и полноты эксперимента можно произвести второе подключение. Диод переворачивают, и теперь его катод подключается к положительному полюсу источника, а анод — к отрицательному. При замыкании ключа диод оказывается смещен в обратном направлении. Его сопротивление становится очень большим, и он практически не пропускает ток. В результате лампа гореть не будет.

Таким образом, сравнив результаты двух опытов, мы экспериментально определяем, что для прохождения тока через диод необходимо, чтобы его анод был подключен к положительному полюсу источника, а катод — к отрицательному.

Ответ: Чтобы диод был включен в прямом направлении и свободно пропускал электрический ток, к положительному полюсу источника тока необходимо подключать вывод диода, который называется анодом. На принципиальной схеме ему соответствует сторона в виде основания треугольника.