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专题20　二极管、三极管电路分析
【基础巩固篇】
1.下列由四个二极管组成的电路中，能实现桥式整流功能(流经电阻R的电流始终保持自上而下)的是(　　)
2.如图所示是小明在通用技术实践课上设计的光控发光报警电路。锡焊电路后，调试过程中发现：随着外界光线的变化，发光二极管V2渐渐变亮。以下说法中不正确的是(　　)
A.用指针式万用表测量电压时，黑表笔接三极管V1的e极，红表笔接V1的c极
B.当外界光线变亮，电压表V的读数可能变大
C.若将Rp适当调小，更容易触发发光二极管V2发光
D.若调试中发现V2始终不亮有可能是R1虚焊
3.如图所示为水塔的水位自动控制电路，当水塔水位低于下限时，继电器J吸合，控制水泵M往水箱里抽水，当水位上升至上限水位时，J释放，水泵M停止抽水。下列对该电路分析正确的是(　　)
A.当水位处于上下限之间时，接通S，无法确定水泵是否抽水
B.水泵抽水时，VT3一定处于截止状态
C.水位高于下限时，VT1一定处于截止状态
D.如果R4断路，会导致水泵一直抽水
4.小明搭建了如图所示的光控电路，用指针式多用电表的合适挡位做了相应的测试，来判断元器件的质量好坏及其工作状态。下列分析中，不正确的是(　　)
A.光敏二极管一般反接使用，其反向电流的强弱和光照强度有关
B.光线很亮时，三极管V1和V2均处于饱和状态
C.测量发光二极管的工作电压时，黑表笔接V2的集电极
D.断开开关K，黑表笔搭N点，红表笔搭M点，光线变化时指针摆动，表明光敏二极管正常
5.如图所示是一款双向水位报警器原理图，当水位过高或者过低时均能发出报警声，且伴有相应指示灯提示，若水位过低，还会启动水泵开始抽水。当水位适中时，则电路不报警不抽水。下列分析中，正确的是(　　)
A.电路中VD1、VD2、R4 构成了与门电路
B.当水位下降到A以下时，发光二极管LED1和LED2均被点亮
C.当水位升高到C点时，V1处于饱和状态
D.在测试中发现，当水位低于下限值时能报警，但高于上限值时，指示灯点亮但却无报警声，可能是VD1虚焊
6.如图所示是小明设计的天黑报警电路，当光线低于设定值时，LED灯VD2发光报警，继电器吸合，蜂鸣器响。下列对该电路的分析中正确的是(　　)
A.减小Rp电阻，可降低光照强度设定值　
B.光照强度低于设定值时，VD2发光报警，但蜂鸣器不响，可能是三极管VT2处于放大状态
C.VD2发光时，当光照强度降低，b点电位可能降低
D.断开开关S，用数字式万用表红表笔接c点，黑表笔接d点，可测得R2的电阻阻值
7.小明设计了如图所示的报警电路。下列分析中正确的是(　　)
A.该电路实现光暗报警
B.报警时，VT1工作在放大或者饱和状态
C.Rp2调小，报警光线的设定值调大
D.VT2饱和时，VD1不够亮，R1一定太大
8.如图所示的自动控制电路，当天黑时电动机带动门关闭，下列分析正确的是(　　)
A.VD3一直不亮
B.用手遮挡住光敏电阻后，电动门立即关闭
C.天黑时，电动机带动门关闭，同时VD3发光照明
D.a、b、c 三点电位可能是Ua＝0.9 V，Ub＝0.5 V，Uc＝0.2 V
9.如图所示是小明搭建的两个三极管实验电路，已知Vcc＝6 V，当前两电路图中电压表读数均为3 V。下列关于该电路的分析中正确的是(　　)
A.两个电路中的Rp3阻值调小，电压表读数变小，三极管更容易进入饱和状态
B.图a的三极管电路，随着Rp5电阻变小，Uce的电压在变小
C.图b的三极管电路，随着Rp1电阻变大，Uce的电压在变大
D.图a电路改变Rp4的阻值，集电极电流不变
10.如图所示的实验电路，三极管V为硅材料三极管。初始时电压表V1读数为2.5 V，下列分析中，不正确的是(　　)
A.调小Rp3的阻值，A2的读数增大，V1的读数减小
B.调大A2的读数，V2的读数基本不变
C.逐渐调小Rp5的阻值，A1的读数逐渐增大
D.调大Rp5的阻值，A1的读数可能不变
11.如图所示的电路，当环境湿度高于设定值时，发光二极管VD发光报警，VT2集电极电位UB＝1.5 V。关于该湿度报警系统的说法中，正确的是(　　)
A.当发光二极管发光时，逐渐增大Rp1的阻值，三极管VT1会进入饱和状态
B.当发光二极管发光时，逐渐增大Rp2的阻值，A点的电位逐渐变大
C.适当增大Rp2，湿度设定值变小
D.当环境湿度高于设定值时，发光二极管VD发光，但亮度不够，可以通过变小R2来提高亮度
12.如图所示的水位报警电路，当液面达到一定位置时开始报警，其中三极管为硅管。下列分析中正确的是(　　)
A.报警液面的位置为探头B所在位置
B.报警时，若数字式多用电表的读数为－0.3 V，适当增大R2，V2发光亮度不会改变
C.开始报警时，若R3阻值减少一半，V2发光亮度增大一倍
D.调试时若达到设定位置还未报警，调小R3阻值可以使V2正常发光
13.(2023·4月天域联盟)如图所示是小明设计的测试电路，其中普通二极管和三极管都属于硅材料型，工作时VD2、VD3、VD4及VT均导通。下列分析中不合理的是(　　)
A.三极管VT一定工作在放大状态
B.Rp的阻值从最小调到最大，VT集电极和发射极之间的电压会明显增大
C.电源电压从6 V变成12 V，VD1的发光亮度几乎不变
D.三极管的放大倍数从100增加到200，流过普通二极管VD2的电流会增大
14.如图所示为助听器电路。驻极体话筒将接收到的声波信号转换为音频信号，音频信号耦合到VT1、VT2、VT3构成的三级放大器进行功率放大，并通过耳机BE还原声音。以下电路分析错误的是(　　)
A.音频信号的传输采用了阻容耦合和直接耦合两种方式
B.减小R2，VT1集电极电流增大，VT2集电极电流不变
C.减小R3，VT2集电极电流增大，VT3集电极电流减小
D.改变电位器Rp触点的位置，可以调节耳机输出的音量
【能力提升篇】
1.以下分压电路中，随着环境温度的变化F端可获得模拟信号的是(　　)
2.如图所示的电路，VD1和VD2均为硅管，它们的导通情况是(　　)
A.VD1导通，VD2截止 B.VD1截止，VD2导通
C.VD1、VD2均导通 D.VD1、VD2均截止
3.小明设计了如图所示的电路，温度过高时发光二极管V3 能发光提醒。二极管V1的导通压降为0.7 V，三极管V2 的电流放大系数β为 100，饱和压降为 0.3 V，发光二极管V3的导通压降为2 V，额定电流为15 mA。此时电路中，Rp3接入电路的阻值约为200 Ω，理想电表电流A1、A2的读数为0.1 mA、10 mA。下列分析中正确的是(　　)
A.低温时，V2截止，电压表的读数为6 V
B.Rp1调小时，流过V3的电流变大
C.只调节Rp2，流过V3的电流会超过15 mA
D.只调节Rp3，流过V3的电流不会超过10 mA
4.如图所示是小明设计的光控电路，当环境亮度低于设定值时，V3发光。下列分析中，正确的是(　　)
A.调大Rp，环境亮度设定值变大
B.当环境亮度很暗时，V1可能截止，V2可能饱和
C.当V3发光时，减小R3，可以让V3变得更亮
D.增大R2，环境亮度设定值变大
5.如图所示，为湿度报警系统电路原理图。二极管VD1、三极管VT1和VT2均为硅管，电源电压＋Vcc为＋9 V，MS为湿敏电阻，发光二极管VD2导通压降为2 V，稳压二极管VS的稳压值为6 V，R2阻值为600 Ω。关于该电路原理图的分析，下列说法正确的是(　　)
A.当湿度增大到一定程度时，三极管VT1会进入饱和状态
B.当VD2发光时，VS可能没有电流流过
C.若调大Rp1的电阻值，设定的发光报警湿度会提高
D.流过VD2的最大电流值可为10 mA
6.如图所示是小明设计的煤气泄漏报警电路，气敏电阻RQ在煤气浓度变化时会发生变化，当煤气浓度超过设定值时，LED灯V1发光报警，排风扇M启动工作。 下列对该电路的分析中不正确的是(　　)
A.减小Rp电阻，可降低煤气浓度设定值
B.煤气浓度升高时，a点电位降低
C.二极管V2起到保护三极管VT2的作用
D.当煤气浓度升高时，气敏电阻RQ阻值变小
7.如图所示电路，当环境温度低于设定值时V4发光。下列分析中正确的是(　　)
A.Rt为负系数热敏电阻
B.增大R1，环境温度设定值变小
C.调小Rp，环境温度设定值变大
D.V4发光时，V1处于饱和状态
8.如图所示是小郑在通用技术教室搭建的三极管实验电路，电压表读数为3 V。下列关于电路分析正确的是(　　)
A.逐渐调小Rp1，流过D1的电流大小不变
B.逐渐调小Rp2，电压表读数变大
C.改变Rp3的阻值，电流表读数不变
D.利用指针式多用电表电压挡测量电压时，黑表笔接高电位，红表笔接低电位
9. 图a是共发射极放大电路，电源电压为12 V。图b是三极管VT的输出特性曲线，图中Q点是该放大电路的静态工作点。以下分析中不正确的是(　　)
A.VT的基极电流约为40 μA
B.R2的电阻约为3 kΩ
C.减小R1，静态工作点会向Q1点移动
D.增大R2，静态工作点会向Q2点移动
10.如图a所示是小明搭建的高温报警电路。当检测到的温度高于设定值后，VD1随温度升高逐渐变亮，若温度继续上升到一定值后，VD2、VD3开始变亮，温度超过一定值后再上升，VD2、VD3亮度不变。其中VT1和VT2性能相同，它们的输出特性曲线如图b所示。下列说法中正确的是(　　)
A.Rp适当调小，温度的设定值调小
B.R1适当变大，温度的设定值调大
C.VD2、VD3开始变亮时，VT1工作在图b所示的Ⅰ区
D.VD2、VD3开始变亮到最亮的过程中，VT1、VT2的基极电位几乎不变
11.如图所示是小明搭建的三极管实验电路，V1、V2 和V3都是硅管，当V3发光时，下列关于该电路的分析中正确的是(　　)
A.如图示用指针式万用表测量电压时，黑表笔接三极管V2的e极，红表笔接V2的c极
B.调大R1，电压表V的读数明显减小
C.调小R3，V1可以工作在饱和状态
D.调小R5，V3的亮度可能基本不变
12.如图所示是小明设计的试验电路，闭合开关S并调节Rp使VD1、VD2均发光，下列分析中合理的是(　　)
A.VT1、VT2、VT3的基极电流大小基本相同
B.Rp触点下移，VD1、VD2一定会熄灭
C.移动Rp触点，VT2可能进入饱和状态
D.断开S后，VD1可能继续发光
13.如图所示的电路中，V1、V2为硅管，V3导通电压为2 V，下列分析不正确的是(　　)
A.开关从A拨到B，V3保持发光，拨到C熄灭
B.V3发光时，V1、V2均处于饱和状态
C.V3发光时，增大R1，V3亮度变暗
D.V3发光时，增大R2，V3亮度基本不变
14.(2022·12月衢州)如图所示是小明搭建的三极管光控报警实验电路，下列关于该电路的分析中正确的是(　　)
A.当环境亮度高于设定值，V4发光报警
B.适当增大Rp，可调高报警亮度设定值
C.VD发光时，调大R1，VD变暗
D.VD发光时，VT3一定工作在放大状态
15.如图所示是照相机电子测光电路，光线从孔板透过遮光板照射在R1上，移动遮光板可以改变光线照射到R1上的强弱，其中遮光板越厚光线越弱。其中R1是光敏电阻，VD1和VD2是发光二极管，VD1和VD2的发光情况表示相机不同的曝光状态(欠曝、适曝、过曝)。下列关于该电路的分析中，不正确的是(　　)
A.遮光板上移，可能使得VD1不亮，VD2亮
B.遮光板下移，流过VT1基极的电流减小
C.VD1和VD2都不亮，可能是R4虚焊
D.当两只发光二极管均发光时表示照相机处于适曝状态
专题20　二极管、三极管电路分析
基础巩固篇
1.A　[根据二极管单向导电性可知桥式整流的电流方向如图所示。]
2.D　[A.题图中为NPN三极管，电流从c流向e，所以黑笔接e，红笔接c，正确；B.光线变亮，R1变小，三极管基极输入低电平，三极管趋向截止，电压表读数变大，正确；C.Rp调小，三极管未变，触发电阻变小，即光线变亮，正确；D.R1虚焊，三极管会导通，V2会亮，与题意不符，错。]
3.B
4.B　[光线很亮时，V1和V2都导通，但是由于V2的PN结，使V1的发射结电位钳制在0.7 V，V1的集电极电位大于0.7 V，因此D点电位大于0.7 V，所以V2一定处于放大状态，B错误。]
5.D
6.B　[A选项：减小Rp电阻，VT1基极电流变大，相当于调高了光照设定值，A错误；B选项：低于设定值，VD2亮，说明 VT1导通，因此VT2导通，但是蜂鸣器不响，可能是继电器线圈电压还不够，因此可以确定VT2很有可能处于放大状态；D选项：数字万用表红表笔相当于电源正极，黑表笔相当于电源负极，所以测出来不是R2的电阻阻值。]
7.C
8.A　[由于钳位作用，VD3一直不会亮，故选A。]
9.D　[A选项，题图b三极管由于集电极电位为Vcc，故无法进入饱和状态，A错误；B选项Rp5变小，基极电流变大，但是电压表示数无法判断，B错误；C选项，Rp1变大，M点电位降低，基极电流变小，伏特表示数变大，C错误；D选项小幅度改变Rp4，由于题图a三极管处于放大状态，基极电流不变，所以集电极电流也不变。]
10.C　[A调小Rp3的阻值，如题图所示，A2的读数增大，三极管V趋于饱和，V1的读数减小；B三极管V工作，发射结钳位，V2的读数基本不变；C逐渐调小Rp5的阻值，A1的读数不变。D调大Rp5的阻值，如果三极管V工作在放大状态，A2的读数、A1的读数都不变，如果三极管V工作在饱和状态，A1的读数减小。]
11.C　[A选项由于VT1(NPN)的集电极接Vcc，因此集电结反偏，三极管处于放大状态，错误；B选项由于A点电位被PN结钳制在0.7 V，因此逐渐增大Rp2阻值都无法改变其电位，错误；C选项适当增大Rp2，流过VT2基极电流变大，相当于是湿度设定值变小，正确；D选项当环境湿度高于设定值，VT2处于放大状态，故流过VD的电流无法通过改变R2来提高，错误。]
12.B　13.B　14.C
能力提升篇
1.C　[根据题干信息，需要F点电位连续变化。选项A中，由于V1为稳压二极管，F点电位不变；选项B、D，二极管的钳位作用，F点电位均不变；选项C中F点电位随着温度变化而连续变化。]
2.B　[我们先选取E点作为零势面，即E点电位为0 V，那么A点电位则为－8 V，B点电位为－4 V，D点电位为－10 V。由于二极管的钳位作用和A点电位低于B点，所以二极管V2能够导通，且C点电位为－4.7 V，此时二极管V1处于反偏截止状态。]
3.D
4.C　[A.Rp增大，Rg增大，环境亮度设定值降低，错误； B.图中三极管V2集电结反偏，不可能饱和，错误；C.三极管V1截至，三极管V2导通，R3减小流过V3的电流增大，V3变亮，正确；D.当V1工作在放大状态，增大R2，V2基极电位降低，V3不容易亮，环境设定值降低，错误。]
5.B
6.B　[煤气浓度超过设定值，V1发光、M启动；故可判断出，煤气浓度高，气敏电阻的阻值变小(D正确)；减小Rp，气敏电阻可以更大，煤气浓度可以更低；A正确；因为V1的作用，VT1导通之后，a点电位不变；B错误；C正确。]
7.B
8.B　[题中电压表的读数3 V是三极管集电极的电位，此时三极管工作在放大状态；A选项，因为二极管D1和D2的钳位作用，加在两端的电压不变，逐渐调小Rp1，流过D1的电流增大，说法错误；B选项逐渐调小Rp2，Ib电流增大，Ic电路增大，集电极电位升高，电压表读数变大，说法正确；C选项改变Rp3的阻值，当增大Rp3的阻值时，三极管趋饱和，饱和后电流表读数可能会变小；减小Rp3的阻值，三极管还是工作在放大状态，Ib不变，Ic不变，电流表读数不变，说法错误；D选项指针式多用电表电压挡测量电压时，红表笔接高电位，黑表笔接低电位，保证电流从红表笔流进电表，说法错误。]
9.D　[由题图b可知，VT基极电流为40 μA，A正确；由Q点可知，其Ic＝2 mA，Uce＝6 V，根据R2电阻分到的电压为6 V，计算其电阻为3 kΩ，B正确；减小R1，Ib增大，静态工作点向Q1移动，C正确；增大R2，Ib不变，Uce减小，因此不会向Q2移动，D错误。]
10.D　11.D
12.D　[A选项，VT2发射极电流等于VT1基极电流，VT1和VT3基极电流基本相等，因此三个三极管基极电流不相等，错误；B选项，Rp触点向下移，当VT2基极电平小于3.4 V时，VT2截止，此时VT3和VT1也截止，因此VD1和VD2会熄灭，答案不选可能是没有考虑到上面的情况，而且说一定会熄灭，也有可能不熄灭，可能会让人产生歧义，错误；C选项，设VD1的导通电压为2 V，则VT2的发射极电平为2.7 V，集电极电平为8.3 V，因此VT2处于放大状态，错误；D选项，断开S后，VT1和VT2的BE可以认为是两个PN结，因此VD1是可能发光，正确。]
13.C
14.D　[A选项，我们可以倒推，当二极管VD发光报警时，三极管VT3和VT2导通，三极管VT1趋截止，此时VT1基极低电平，Rg电阻大，环境光线亮度低，说法错误；B选项适当增大Rp，报警时Rg电阻更大，报警亮度设定值调低，说法错误；C选项调大R1，三极管VT1的基极电流变小，三极管VT1趋截止，VT2基极电位降低，VT2基极电流增大，三极管趋饱和，VD光线变亮，说法错误；D选项VD发光时，三极管VT2和VT3均处于导通状态，三极管VT3的集电极和三极管VT2的发射极电位相等，VT3的基极电位和VT2集电极电位相等，VT3发射极电位为0 V，基极电位约为0.7 V，VT3集电极电位大小等于0.7 V＋VT2的Uce，VT2在饱和时Uce最小约为0.3 V，所以三极管VT3的集电结不能正偏，工作在放大状态，说法正确。]
15.B

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