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        1. 半導(dǎo)體材料的導(dǎo)電能力介于導(dǎo)體和絕緣體之間,其電阻受溫度影響較大.如圖甲是某種半導(dǎo)體材料的電阻隨溫度變化的關(guān)系圖象.根據(jù)這種半導(dǎo)體材料電阻的特性,小明和他的同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)電路(如圖乙),可以測(cè)定某一空間的溫度,使用的器材如下:半導(dǎo)體電阻、電源、電流表(0~0.6A)、開(kāi)關(guān)、定值電阻R0(10Ω)、導(dǎo)線若干.

          (1)定值電阻R0的作用是什么?.
          (2)當(dāng)環(huán)境溫度為20℃時(shí),電流表的讀數(shù)為0.2A,求電源的電壓.
          (3)電流表的讀數(shù)為0.4A時(shí),求當(dāng)時(shí)環(huán)境溫度.
          (4)如果環(huán)境溫度為100℃,半導(dǎo)體電阻的電功率是多少.
          分析:(1)如果沒(méi)有定值電阻的話,則當(dāng)半導(dǎo)體電阻越來(lái)越小的時(shí)候,電路中的電流就會(huì)越來(lái)越大,可能會(huì)燒壞電流表;
          (2)由圖象找出t=20℃時(shí)半導(dǎo)體電阻的阻值,根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律求出電源的電壓;
          (3)根據(jù)歐姆定律求出電流表讀數(shù)為0.4A時(shí)電路中的總電阻,利用電阻的串聯(lián)求出半導(dǎo)體的電阻,然后由圖象讀出環(huán)境的溫度;
          (4)由圖象可知環(huán)境溫度為100℃時(shí)半導(dǎo)體的電阻,根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律求出電路中的電流,再根據(jù)P=I2R求出半導(dǎo)體電阻的電功率.
          解答:解:(1)由圖可知,半導(dǎo)體電阻R與定值電阻R0串聯(lián),當(dāng)半導(dǎo)體電阻越來(lái)越小的時(shí)候,根據(jù)歐姆定律可知,電路中的電流越來(lái)越大,應(yīng)該給電路中串聯(lián)一個(gè)定值電阻,這樣就可以防止電路中的電流過(guò)大而燒壞儀表;
          (2)由圖象可知,溫度為20℃時(shí),半導(dǎo)體電阻阻值R=50Ω,
          ∵串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和,
          ∴由歐姆定律可得,電源的電壓:
          U=I(R+R0)=0.2A×(50Ω+10Ω)=12V;
          (3)當(dāng)電流表的示數(shù)I′=0.4A時(shí),電路總電阻:
          R=
          U
          I′
          =
          12V
          0.4A
          =30Ω,
          半導(dǎo)體電阻的阻值:
          R′=R-R0=30Ω-10Ω=20Ω,
          由R-t圖象知,半導(dǎo)體電阻為20Ω時(shí),環(huán)境溫度是40℃;
          (4)由圖象可知,溫度為100℃時(shí),半導(dǎo)體電阻阻值R″=10Ω,
          電路中的電流:
          I″=
          U
          R″+R0
          =
          12V
          10Ω+10Ω
          =0.6A,
          半導(dǎo)體電阻的電功率:
          PR″=(I″)2R″=(0.6A)2×10Ω=3.6W.
          答:(1)定值電阻R0的作用是保護(hù)電路作用;
          (2)電源的電壓為12V;
          (3)電流表的讀數(shù)為0.4A時(shí),環(huán)境溫度為40℃;
          (4)如果環(huán)境溫度為100℃,半導(dǎo)體電阻的電功率是3.6W.
          點(diǎn)評(píng):本題考查了學(xué)生的識(shí)圖能力與歐姆定律的應(yīng)用,根據(jù)圖象獲取某溫度下的電阻值是解題的前提與關(guān)鍵.
          練習(xí)冊(cè)系列答案
          相關(guān)習(xí)題

          科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

          (2009?大連)某些物質(zhì)在溫度很低時(shí),電阻就變成了
          .這就是超導(dǎo)現(xiàn)象;硅、鍺等半導(dǎo)體材料的導(dǎo)電能力比銅、鐵等金屬的導(dǎo)電能力
          (填“強(qiáng)”或“弱”).

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          科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

          (2012?安溪縣質(zhì)檢)半導(dǎo)體材料的導(dǎo)電能力介于導(dǎo)體和絕緣體之間,其電阻受溫度影響較大.下表是班上探究小組對(duì)某種半導(dǎo)體材料的電阻R隨溫度變化所測(cè)量的有關(guān)數(shù)據(jù).
          環(huán)境溫度/℃ 20 30 40 60 80 100
          半導(dǎo)體材料電阻R/Ω 50.0 24.9 20.0 13.2 11.1 10.0
          根據(jù)這種半導(dǎo)體材料電阻的特性,小明和他的同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)如圖所示的電路,可以測(cè)定某一空間的溫度.使用的器材如下:半導(dǎo)體電阻R、電源、電流表(0~0.6A)、開(kāi)關(guān)S、定值電阻R0(10Ω)、導(dǎo)線若干.
          (1)當(dāng)環(huán)境溫度為20℃時(shí),電流表的讀數(shù)為0.2A,求電源的電壓.
          (2)當(dāng)電流表的讀數(shù)為0.4A時(shí),求當(dāng)時(shí)環(huán)境溫度.

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          科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

          半導(dǎo)體材料的導(dǎo)電能力介于導(dǎo)體和絕緣體之間,其電阻受溫度影響較大.如圖甲是某種半導(dǎo)體材料的電阻隨溫度變化的關(guān)系圖象.根據(jù)這種半導(dǎo)體材料電阻的特性,小明和他的同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)電路(如圖乙),可以測(cè)定某一空間的溫度,其中電源電壓是12V,定值電阻R0的阻值為10Ω.
          (1)當(dāng)環(huán)境溫度為20℃時(shí),電流表的示數(shù)是多少?
          (2)電流表的讀數(shù)為0.4A時(shí),求當(dāng)時(shí)環(huán)境溫度是多少?
          (3)當(dāng)環(huán)境溫度為100℃時(shí),電路中半導(dǎo)體電阻的電功率是多少?

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          科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

          半導(dǎo)體材料的導(dǎo)電能力介于導(dǎo)體和絕緣體之間,其電阻受溫度影響較大.如圖甲是某種半導(dǎo)體材料的電阻隨溫度變化的關(guān)系圖象.如圖乙是小明和他的同學(xué)根據(jù)半導(dǎo)體材料這種電阻的特性自制的半導(dǎo)體溫度計(jì)的原理圖,利用電流表的示數(shù)來(lái)指示某一空間的溫度.已知電源電壓恒為12V,電流表的量程為0.6A,R0為定值電阻.
          請(qǐng)你回答下列問(wèn)題:
          (1)定值電阻R0的作用是
          保護(hù)電路
          保護(hù)電路

          (2)當(dāng)環(huán)境溫度為20℃時(shí),電流表的示數(shù)為0.2A,則定值電阻R0的阻值為多少?
          (3)該溫度計(jì)能測(cè)量的最高溫度為多少?此時(shí)電路中消耗的電功率為多少?

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          科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

          半導(dǎo)體材料的導(dǎo)電能力介于導(dǎo)體和絕緣體之間,其電阻受溫度影響較大.如圖所示,甲是某種半導(dǎo)體材料的電阻隨著溫度變化的關(guān)系圖象.根據(jù)這種半導(dǎo)體材料電阻的特性,小明和他的同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)電路圖乙所示,可以測(cè)定某一空間的溫度,使用的器材如下:半導(dǎo)體電阻R、電源(電壓恒定)、電流表(0~0.6A)、開(kāi)關(guān)、定值電阻R0(10Ω)、導(dǎo)線若干.

          (1)由圖象可知,隨著半導(dǎo)體電阻的溫度升高,其阻值將
          變小
          變小
          ,電流表示數(shù)將
          變大
          變大
          .(選填“變大”、“變小”、或“不變”)
          (2)定值電阻R0的作用是
          保護(hù)電路
          保護(hù)電路

          (3)當(dāng)環(huán)境溫度為40℃時(shí),電流表的讀數(shù)為0.4A,電源的電壓
          12
          12
          V.
          (4)若電流表的讀數(shù)為0.2A,則此時(shí)的環(huán)境溫度為
          20
          20
          ℃,半導(dǎo)體電阻兩端的電壓為
          10
          10
          V.

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