精品解析：河南省郑州市第四高级中学2022-2023学年高二下学期期末竞赛物理试题

2022-2023郑州市第四中学高二下物理竞赛期末试题 课程名称：物理 试卷满分100分 1. 测得工作在放大电路中几个半导体三极管三个电极电位分别为下列各组数值，试判断它们是NPN型还是PNP型？是硅管还是锗管？并确定e、b、c． ①； ②； ③； ④ 2. 电路如图所示。设输入信号，二极管导通压降可以忽略不计，试画出输出电压的波形。 3. 电路如图所示，晶体管的，饱和管压降；稳压管的稳定电压，正向导通电压，稳定电流，最大稳定电流。试问： （1）当为时各为多少？ （2）若短路，将产生什么现象？ 4. 试问图示各电路能否实现电压放大？若不能，请指出电路中的错误。图中各电容对交流可视为短路。 5. 单级放大电路如图所示，已知此时调到，，晶体管饱和压降为1V，晶体管的结电容可以忽略。试求： （1）静态工作点； （2）中频电压放大倍数、输出电阻、输入电阻； （3）动态范围输入电压最大值 （4）当输入电压的最大值大于时将首先出现什么失真？ 6. 电路如图所示。晶体管T为3DG4A型硅管，其。电路中的、电容器的电容量均足够大、正弦波输入信号的电压有效值。试求： （1）输出电压有效值； （2）用内阻为的交流电压表分别测量时，交流电压表的读数各为多少？ 7. 放大电路如图（a）所示，晶体管输出特性和交、直流负载线如图（b）所示。已知，。试求： （1）电路参数数值。 （2）在输出电压不产生失真条件下，最大输入电压的峰值。 8. 电路如图（a）所示。已知：，负载电阻，信号源内阻足够大，T为硅管，其、。试求： （1）电路静态工作点的数值； （2）电路动态指标的数值； （3）电路输出电阻数值。 9. 有一共基极放大电路如图所示。其中、、、、负载电阻，电容器的电容量均足够大。晶体管T为3DG4A型硅管，其、。 （1）试估算静态工作点ICQ、UCEQ值； （2）计算及值。 10. 放大电路如图所示，已知晶体管，，，。试求放大电路的输入电阻、输出电阻及电压放大倍数。 11. 电路如图所示。已知晶体管为特性相同的同型号硅管，它们的均为，均为，均为50；电路中的，，，；，，，，，，，，；各电容器的电容量均足够大。试求该多级放大电路的 （1）电压放大倍数； （2）输入电阻及输出电阻值。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2022-2023郑州市第四中学高二下物理竞赛期末试题 课程名称：物理 试卷满分100分 1. 测得工作在放大电路中几个半导体三极管三个电极电位分别为下列各组数值，试判断它们是NPN型还是PNP型？是硅管还是锗管？并确定e、b、c． ①； ②； ③； ④ 【答案】见解析 【解析】 【详解】①因为，所以是硅管，并且，所以e是3脚，b是1脚，c是2脚，是NPN型。 ②因为，所以是锗管，并且，所以e是3脚，b是1脚，c是2脚，是NPN型。 ③因为，所以是硅管，并且，所以e是3脚，b是2脚，c是1脚，是PNP型。 ④因为，所以是锗管，并且，所以e是3脚，b是2脚，c是1脚，是PNP型。 2. 电路如图所示。设输入信号，二极管导通压降可以忽略不计，试画出输出电压的波形。 【答案】见解析 【解析】 【详解】当时，二极管导通，则，当时，二极管截止，则，所以输出电压的波形如图所示。 3. 电路如图所示，晶体管的，饱和管压降；稳压管的稳定电压，正向导通电压，稳定电流，最大稳定电流。试问： （1）当为时各为多少？ （2）若短路，将产生什么现象？ 【答案】（1）4V、4V、0.3V；（2）若短路，将产生稳压管被击穿现象 【解析】 【详解】（1）当为时，三极管截止，稳压管稳压，则 当为时，三极管导通，则 则 当为时，三极管深度饱和，则 （2）若短路，将产生稳压管被击穿现象。 4. 试问图示各电路能否实现电压放大？若不能，请指出电路中的错误。图中各电容对交流可视为短路。 【答案】图(a)、图(b)、图(c)电路不能实现电压放大，理由见解析；图(d)电路能实现小信号电压放大。 【解析】 【详解】解：图(a)电路不能实现电压放大。电路缺少集电极电阻，动态时电源 相当于短路，输出端没有交流电压信号。 图(b)电路不能实现电压放大。电路中缺少基极偏置电阻，动态时电源相当于短路，输入交流电压信号也被短路。 图(c)电路也不能实现电压放大。电路中晶体管发射结没有直流偏置电压， 静态电流 放大电路工作在截止状态。 图(d)电路能实现小信号电压放大。为了保证输出信号不失真 (截止、饱和)，当输入信号 为正时，应不足以使三极管饱和；当输入信号为负时，应不会使三极管截止。 5. 单级放大电路如图所示，已知此时调到，，晶体管饱和压降为1V，晶体管的结电容可以忽略。试求： （1）静态工作点； （2）中频电压放大倍数、输出电阻、输入电阻； （3）动态范围输入电压最大值 （4）当输入电压的最大值大于时将首先出现什么失真？ 【答案】（1），；（2），，；（3），；（4）饱和失真 【解析】 【详解】（1）静态工作过程中 联立解得 ， （2）由于中频段，C1、C2、CE相当于开路，而CL相当于断路，因此电压的放大倍数 输出电阻 输入电阻 （3）在不失真的情况下，输出电压最小值时，，此时 可得 输出电压最大时，恰好不截止，此时，因此 当输出电压最小时，输入电压最大，此时 （4）当输入电压的最大值大于时将首先出现饱和失真 6. 电路如图所示。晶体管T为3DG4A型硅管，其。电路中的、电容器的电容量均足够大、正弦波输入信号的电压有效值。试求： （1）输出电压的有效值； （2）用内阻为的交流电压表分别测量时，交流电压表的读数各为多少？ 【答案】（1）0.945V，0.993V；（2）0.76V，0.80V 【解析】 【详解】基极的静态电流 而 因此 （2）用内阻为的交流电压表分别测量时 7. 放大电路如图（a）所示，晶体管的输出特性和交、直流负载线如图（b）所示。已知，。试求： （1）电路参数数值。 （2）在输出电压不产生失真的条件下，最大输入电压的峰值。 【答案】（1）235kΩ，3 kΩ，1.5 kΩ；（2）38mV 【解析】 【详解】（1）根据 整理得 利用直流的负载直线可知 而，，因此 可知 （2）由图像可知，该晶体管的放大率 由于 因此 输出电压不产生失真的条件下，最大输入电压的峰值 8. 电路如图（a）所示。已知：，负载电阻，信号源内阻足够大，T为硅管，其、。试求： （1）电路静态工作点数值； （2）电路动态指标数值； （3）电路输出电阻的数值。 【答案】（1），，；（2），，；（3） 【解析】 【详解】（1）电路静态分析如下 而对于硅管来说，，代入数据解得 ，， （2）电压放大倍数 输入电阻 源电压放大倍数 （3）将输入信号短路，可得电路输出电阻 9. 有一共基极放大电路如图所示。其中、、、、负载电阻，电容器电容量均足够大。晶体管T为3DG4A型硅管，其、。 （1）试估算静态工作点ICQ、UCEQ值； （2）计算及值。 【答案】（1），；（2），， 【解析】 详解】（1）该电路静态工作分析如下 而对于硅管来说，，代入数据解得 ， （2）电压放大倍数 输入电阻 输出电阻 10. 放大电路如图所示，已知晶体管，，，。试求放大电路的输入电阻、输出电阻及电压放大倍数。 【答案】输入电阻；输出电阻；电压放大倍数电压放大倍数 【解析】 【详解】解: 该电路为共集、共射和共集三级直接粴合放大器，即 CC-CE-CC 组合放大器。为了保证输人和输出端的直流电位为零，电路采用了正、负电源，并且用稳压管和二极管 分别垫高、管的发射极电位。而在交流分析时，因其动态电阻很小，可视为短路。 输人电阻 输出电阻 源电压放大倍数 11. 电路如图所示。已知晶体管为特性相同的同型号硅管，它们的均为，均为，均为50；电路中的，，，；，，，，，，，，；各电容器的电容量均足够大。试求该多级放大电路的 （1）电压放大倍数； （2）输入电阻及输出电阻值。 【答案】（1）；（2）， 【解析】 【详解】（1）先求各级的和 其中 求各级的等效负载电阻 求各级的电压放大倍数及整个电路的电压放大倍数 （2）输入电阻 第二级的输出电阻 是第三级的信号源内阻， 故 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$