FR-02122Freedu material

Zadanie 4 (matura, maj 2009)

High SchoolMatura examExtendedPhysicsPrąd elektryczny stały

Source: Matura maj 2009, fizyka, poziom rozszerzony (stara formuła), zad. 4

    This resource is currently available in Polish only.

    Zadanie 4, wspólne informacje. Zadanie 4. Fotorezystor (12 pkt) Fotorezystor jest pó ł przewodnikowym Œwiat³o Œwiat³o Elektroda Elektroda Elektroda Elektroda elementem ś wiat ł oczu ł ym. Jego opór elektryczny zmienia si ę pod wp ł ywem padaj ą cego ś wiat ł a. Fotorezystory wykonuje CdS CdS si ę najcz ęś ciej w postaci cienkiej warstwy Pod³o¿e Pod³o¿e pó ł przewodnika (np. z siarczku kadmu CdS) naniesionej na izoluj ą ce pod ł o ż e.

    Zadanie 4.1

    Zadanie 4.1. Zadanie 4.1 (2 pkt) Rysunki poni ż ej przedstawiaj ą uk ł ad pasm energetycznych dla pó ł przewodnika, przewodnika i izolatora, zgodnie z teori ą pasmow ą przewodnictwa cia ł sta ł ych. a) Zapisz pod rysunkami w ł a ś ciwe nazwy materia ł ów (izolator, pó ł przewodnik, przewodnik) Oznaczenia: pp - pasmo przewodnictwa, pw - pasmo walencyjne, pe - przerwa energetyczna ............................................. .............................................. .............................................. b) Podkre ś l nazwy tych pierwiastków, które s ą pó ł przewodnikami. mied ź ż elazo german rt ęć krzem

    Zadanie 4.2

    Zadanie 4.2. Zadanie 4.2 (1 pkt) Przez domieszkowanie wykonuje si ę pó ł przewodniki, w których no ś nikami wi ę kszo ś ciowymi s ą elektrony lub dziury. Zapisz, jak nazywaj ą si ę no ś niki wi ę kszo ś ciowe w pó ł przewodniku typu n . Informacja do zadania 4.3 i 4.4 Poni ż szy wykres przedstawia zale ż no ść nat ęż enia pr ą du p ł yn ą cego przez fotorezystor od napi ę cia przy ł o ż onego do jego zacisków przy pi ę ciu ró ż nych warto ś ciach nat ęż enia o ś wietlenia. Nat ęż enie o ś wietlenia E (ilo ść ś wiat ł a padaj ą c ą na jednostk ę powierzchni) podano w luksach, lx. I I , m , m A A 10 10 9 9 lx 0 lx 8 8 00 lx 60 0 lx 00 = = 6 30 7 7 = = 3 E E E E 6 6 5 5 lx 4 4 0 lx 00 10 = = 1 E E 3 3 2 2 lx 0 lx 40 = = 4 E E = 10 lx = 10 lx E E 1 1 0 0 5 5 7 7 1 1 2 2 3 3 4 4 6 6 8 8 10 10 0 0 9 9 U U , , V V

    Zadanie 4.3

    Zadanie 4.3 (część 1 z 2). Zadanie 4.3 (3 pkt) Przeanalizuj wykres i ustal, jak opór elektryczny fotorezystora zale ż y od nat ęż enia o ś wietlenia (ro ś nie, maleje, nie ulega zmianie). Wyja ś nij t ę zale ż no ść , odwo ł uj ą c si ę do mikroskopowych w ł asno ś ci pó ł przewodników. Wykorzystuj ą c fotorezystor, którego charakterystyk ę przedstawiono na poprzedniej stronie, zbudowano obwód elektryczny (rys).

    Zadanie 4.3 (część 2 z 2).

    Zadanie 4.4

    Zadanie 4.4. Zadanie 4.4 (3 pkt) Wyznacz nat ęż enie o ś wietlenia fotorezystora w przedstawionej sytuacji. Dokonaj niezb ę dnych oblicze ń . Przyjmij, ż e mierniki s ą idealne, a opór wewn ę trzny baterii jest równy zeru.

    Zadanie 4.5

    Zadanie 4.5. Zadanie 4.5 (3 pkt) Opornik o oporze 2 k Ω i fotorezystor, którego opór zmienia si ę w granicach od 500 Ω do 2 k Ω w zale ż no ś ci od nat ęż enia o ś wietlenia, mo ż emy po łą czy ć ze sob ą szeregowo lub równolegle. Oblicz i wpisz do tabeli odpowiednie warto ś ci oporów zast ę pczych dla uk ł adu opornik – fotorezystor, w zale ż no ś ci od sposobu ich po łą czenia i nat ęż enia o ś wietlenia fotorezystora. Rodzaj po łą czenia s ł abe o ś wietlenie ( E = 10 lx) silne o ś wietlenie ( E = 600 lx) po łą czenie szeregowe, opór w k Ω po łą czenie równoleg ł e, opór w k Ω

    Back to results

    Similar exercises