Номер 1285, страница 290 - гдз по физике 10 класс сборник задач Дорофейчик, Белая

1285. * На рисунке 297 представлена вольт-амперная характеристика полупроводникового диода. Определите сопротивление диода при прямом напряжении $U_1 = 0,30 \text{ В}$ и обратном напряжении $U_2 = -300 \text{ В}$.

Рис. 297

Дано:

По вольт-амперной характеристике (ВАХ) полупроводникового диода находим значения силы тока, соответствующие заданным напряжениям:

При прямом напряжении $U_1 = 0,30$ В, сила тока $I_1 = 100$ мА.

При обратном напряжении $U_2 = -300$ В, сила тока $I_2 = -0,10$ мА.

Перевод в систему СИ:

$I_1 = 100 \text{ мА} = 100 \cdot 10^{-3} \text{ А} = 0,1 \text{ А}$

$I_2 = -0,10 \text{ мА} = -0,10 \cdot 10^{-3} \text{ А} = -1 \cdot 10^{-4} \text{ А}$

Найти:

$R_1$ — сопротивление диода при прямом напряжении.

$R_2$ — сопротивление диода при обратном напряжении.

Решение:

Сопротивление диода, как и любого другого элемента цепи, в конкретной рабочей точке можно определить с помощью закона Ома. Так как диод является нелинейным элементом, его сопротивление зависит от приложенного напряжения.

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

Сопротивление при прямом напряжении $U_1 = 0,30$ В

Подставим в формулу значения напряжения и силы тока для прямого включения:

$R_1 = \frac{U_1}{I_1} = \frac{0,30 \text{ В}}{0,1 \text{ А}} = 3$ Ом.

Ответ: 3 Ом.

Сопротивление при обратном напряжении $U_2 = -300$ В

Подставим в формулу значения напряжения и силы тока для обратного включения:

$R_2 = \frac{U_2}{I_2} = \frac{-300 \text{ В}}{-1 \cdot 10^{-4} \text{ А}} = 3 \cdot 10^6$ Ом $= 3$ МОм.

Ответ: 3 МОм.