第1练 半导体基础与PN结 山东省（春季高考）机电技术类《电子技术基础》（高教版·第3版）一课一练

编写说明：考虑到中职学生普遍基础知识相对薄弱的情况，我们依据支架式教学理念，精心编制了山东省（春季高考）机电技术类《电子技术基础》（高教版·第3版）一课一练。专辑里的每一份练习，都与课堂所授知识点紧密相关，题目围绕课堂所学知识点呈现。目的在于激发学生的学习兴趣，培养他们的学习自觉性，帮助学生扎实掌握课程的基本概念与基本方法，为他们后续的逐步提升奠定坚实基础。 本卷是山东省（春季高考）机电技术类《电子技术基础》（高教版·第3版）一课一练的第1练，内容涵盖项目1 半导体器件的识别与检测 1-1 半导体基础与PN结。 山东省（春季高考）机电技术类 一课一练 《电子技术基础》（高教版·第3版）第1练 项目1 半导体器件的识别与检测 1-1 半导体基础与PN结 一、填空题 1．不含杂质且具有完整晶格结构的半导体称为本征半导体，其主要载流子是 ________ 和空穴。 2．在纯净半导体中掺入少量五价元素后形成的半导体称为 ________ 型半导体，多数载流子是自由电子。 3．P区和N区交界处形成的特殊薄层称为 ________，它具有单向导电特性。 二、单项选择题 4．自动化生产线控制电路中，需要判断某半导体材料的多数载流子为电子，该材料应属于（ ） A．本征半导体 B．N型半导体 C．P型半导体 D．绝缘体 5．液压站控制电源中的PN结处于正向偏置时，外加电场对多数载流子的作用是（ ） A．使耗尽层变宽 B．阻止多数载流子运动 C．完全消除所有载流子 D．使耗尽层变窄 6．检修数控设备输入电路时，若仅利用PN结的基本特性判断其导电方向，正确的说法是（ ） A．反向偏置时容易导电 B．正反向偏置时电流完全相同 C．正向偏置时较容易导电 D．无论偏置方向都不导电 三、判断题 7．本征半导体中的自由电子和空穴是成对产生的，因此二者的浓度相等（ ） 8．P型半导体中空穴是多数载流子，但其中仍然存在少数自由电子（ ） 9．PN结反向偏置时，P区接电源负极、N区接电源正极，耗尽层会变窄，反向电流明显增大（ ） 四、简答题 10．某自动化生产线的直流控制电路中使用PN结实现整流。请说明PN结单向导电性的形成原因，并分别写出其正向偏置和反向偏置时的主要特点。 答： 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 编写说明：考虑到中职学生普遍基础知识相对薄弱的情况，我们依据支架式教学理念，精心编制了山东省（春季高考）机电技术类《电子技术基础》（高教版·第3版）一课一练。专辑里的每一份练习，都与课堂所授知识点紧密相关，题目围绕课堂所学知识点呈现。目的在于激发学生的学习兴趣，培养他们的学习自觉性，帮助学生扎实掌握课程的基本概念与基本方法，为他们后续的逐步提升奠定坚实基础。 本卷是山东省（春季高考）机电技术类《电子技术基础》（高教版·第3版）一课一练的第1练，内容涵盖项目1 半导体器件的识别与检测 1-1 半导体基础与PN结。 山东省（春季高考）机电技术类 一课一练 《电子技术基础》（高教版·第3版）第1练 项目1 半导体器件的识别与检测 1-1 半导体基础与PN结 一、填空题 1．不含杂质且具有完整晶格结构的半导体称为本征半导体，其主要载流子是 ________ 和空穴。 【答案】自由电子 【解析】本征半导体中没有人为掺入杂质，载流子主要由热激发产生的自由电子和空穴组成。 2．在纯净半导体中掺入少量五价元素后形成的半导体称为 ________ 型半导体，多数载流子是自由电子。 【答案】N 【解析】五价杂质原子能够提供一个多余电子，因此掺杂后自由电子数量占优势，形成N型半导体。 3．P区和N区交界处形成的特殊薄层称为 ________，它具有单向导电特性。 【答案】PN结 【解析】P型半导体与N型半导体接触后，交界处形成PN结，PN结在正向和反向偏置下呈现不同的导电能力。 二、单项选择题 4．自动化生产线控制电路中，需要判断某半导体材料的多数载流子为电子，该材料应属于（ ） A．本征半导体 B．N型半导体 C．P型半导体 D．绝缘体 【答案】B 【解析】N型半导体中掺入施主杂质后，自由电子浓度增加，因此多数载流子为电子。 5．液压站控制电源中的PN结处于正向偏置时，外加电场对多数载流子的作用是（ ） A．使耗尽层变宽 B．阻止多数载流子运动 C．完全消除所有载流子 D．使耗尽层变窄 【答案】D 【解析】PN结正向偏置时，P区接电源正极、N区接电源负极，外加电场削弱内电场，使耗尽层变窄，载流子较容易通过。 6．检修数控设备输入电路时，若仅利用PN结的基本特性判断其导电方向，正确的说法是（ ） A．反向偏置时容易导电 B．正反向偏置时电流完全相同 C．正向偏置时较容易导电 D．无论偏置方向都不导电 【答案】C 【解析】PN结正向偏置时容易导电，反向偏置时只有很小的反向电流，因此具有单向导电性。 三、判断题 7．本征半导体中的自由电子和空穴是成对产生的，因此二者的浓度相等（ ） 【答案】√ 【解析】本征半导体中每产生一个自由电子，就会在对应位置留下一个空穴，所以自由电子和空穴的浓度相等。 8．P型半导体中空穴是多数载流子，但其中仍然存在少数自由电子（ ） 【答案】√ 【解析】掺入受主杂质后，P型半导体的空穴数量占优势，但热激发仍会产生少量自由电子，因此自由电子属于少数载流子。 9．PN结反向偏置时，P区接电源负极、N区接电源正极，耗尽层会变窄，反向电流明显增大（ ） 【答案】× 【解析】PN结反向偏置时，P区接负极、N区接正极，内外电场方向相同，耗尽层变宽，通常只有很小的反向电流。 四、简答题 10．某自动化生产线的直流控制电路中使用PN结实现整流。请说明PN结单向导电性的形成原因，并分别写出其正向偏置和反向偏置时的主要特点。 【答案】1. P型半导体和N型半导体接触后，交界处的多数载流子相互扩散并复合，形成由固定离子组成的耗尽层和内电场，从而构成PN结。 2. 正向偏置时，P区接正极、N区接负极，外电场削弱内电场，耗尽层变窄，载流子容易通过，电流较大。 3. 反向偏置时，P区接负极、N区接正极，外电场增强内电场，耗尽层变宽，只有很小的反向电流通过。 【解析】PN结的耗尽层和内电场限制了载流子的扩散运动；正向偏置会削弱势垒并促进载流子通过，反向偏置会增强势垒并抑制多数载流子通过，因此PN结表现出单向导电性。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $