高中物理竞赛电学教程 第二讲恒定电流
解: 设二极管D两端电压UD,流过二极管电流为ID,则有
?2U0???2UD????ID??R1?R2? ?代入数据解得UD与ID的关系为
UD??1.5?0.25ID?103? 在二极管ID—UD特性曲线上再
作出上等式图线,如图2-7-10所示。 图3-2-10 由图可见,两根图线交点P就在此状态下二极管工作点。
ID/mA654321011.52UD?1V,IP?2mA
电阻R1上的电压为U1
U1???2UD?4V
U12P?16mW1?R1其功率为
(4)电子电量的确定
按法拉第电解定律
UD/V3图2-7-10
m?MQFn
按当今电子论的观点:一个电子所带的电量为e,在电解池中通过电量Q时,阴极板将向溶液提供Q/e个电子,这些电子可以使Q/ne个化合价为n的正离子还原。由于每析出N个原子(N是阿伏伽德罗数),可以在极板上得到M克物质。因此电解池通过电量Q时所析出的物质质量为
m?比较以上二式得
QMneN
e?FN
F?Ne 或
上式把法拉第恒量F、电子电量e、阿伏伽德罗数N三者联系起来,只要用实验精确测量出法拉第恒量F、阿伏伽德罗数N,就可以计算出电子的电量了。
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