自制半导体特性演示器

刘 岗

(绥德中学 陕西 榆林 718000)

1 制作背景

人教版《高中物理》第二册第十四章第三节“半导体的应用”，介绍了半导体的特性及其在现代科技中的应用.这一节教学对培养学生的应用知识意识和实践创新能力有着重要作用．为了让学生更好地掌握热敏电阻、光敏电阻的特性，课堂教学时需要演示相关的实验，但多而零散的实险器材给教师课堂演示带来诸多不便.如，在演示热敏特性时，需要演示欧姆表、热敏电阻、温度计、铁架台、热水、烧杯、冷水、导线等．这样就会给教师在借还实验器材时带来不便，而且演示实验时需花费较长时间、效果欠佳．

为了解决实验中的这些缺陷，笔者根据演示实验的特点——便于观察，现象明显，用时短，安全可靠，精心设计并制作了“热敏光敏特性演示器”．

2 原理及应用

(1)原理

“热敏光敏特性演示器”的原理如图1，调节开关电位器S1．灯L1的亮暗发生变化，同时灯L1外表面的温度也发生变化，温度最高可达105℃，所以灯L1既是光源，又可充当热源．当灯L1由暗变亮时，热敏电阻、光敏电阻的阻值都会减小，从而使电流表A示数变大，小灯泡L2变亮．反之电流表A示数变小，小灯泡L2变暗．

图1

(2)应用

1)演示光敏特性时，先闭合S1，然后闭合S2，调节电位器灯泡L1由暗变亮，再由亮变暗，观察电流表A示数的变化和小灯泡L2亮度的变化．

2)演示热敏特性时，先闭合S1，后闭合S3，调节电位器使L1由暗变亮再由亮变暗，观察温度数显温度计读数，电流表A示数及小灯泡L2亮度的变化．

(4)在透明底板上用水性彩笔描出小球运动的轨迹抛物线．

(5)验证平抛运动规律，并作图.

图3 作图验证平抛运动规律

1)过 0 点起在x轴上作出以 2 cm间隔的等分Ax,Bx,Cx,Dx(相当于等间隔时间)．

2)过4个等分点竖直向下引线交曲线于A,B,C,D．设：AxA为h1,BxB为h2,CxC为h3,DxD为h4．

3)测出h1～h4的大小．

(6)求出水平初速度v0.

测出曲线上某点(如D点)的坐标x和y，已知g值，利用公式

就可以求出抛物体水平初速度v0.

5 注意事项

(1)注意保护底板，防止受力变形．

(2)描迹画线用水性笔，方便擦净．