题目列表(包括答案和解析)
(4分)影响物质材料电阻率的因素很多,一般金属材料的电阻率随温度的升高而增大,而半导体材料的电阻率则与之相反,随温度的升高而减少。某课题研究组需要研究某种导电材料的导电规律,他们用该种导电材料制作成电阻较小的线状元件Z做实验,测量元件Z中的电流随两端电压从零逐渐增大过程中的变化规律。实验测得元件Z的电压与电流的关系如下表所示。根据表中数据,判断元件Z是金属材料还是半导体材料?答: 。
U(V) | 0 | 0.40 | 0.60 | 0.80 | 1.00 | 1.20 | 1.50 | 1.60 |
I(A) | 0 | 0.20 | 0.45 | 0.80 | 1.25 | 1.80 | 2.81 | 3.20 |
| t/℃ | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 | 90 | 100 |
| R/kΩ | 14 | 11 | 7 | 3 | 4 | 5 | 6 | 8 | 10 | 14 | 16 |
影响物质材料电阻率的因素很多。一般金属材料的电阻率随温度的升高而增大;半导体材料的电阻率则随温度的升高而减小;
(1)如图21(甲)是由某金属材料制成的电阻R随摄氏温度t变化的图象,若用该电阻与电池(电动势E=1.5V,内阻不计)、电流表(量程为5mA、内阻Rg=100Ω)、电阻箱R′ 串联起来,连接成如图(乙)所示的电路,用该电阻做测温探
头,把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度,就得到了一个简
单的“金属电阻温度计”。
① 电流刻度较大处对应的温度刻度值_____________;(填“较大”或“较小”)
② 若电阻箱阻值R′=50Ω,在丙图中空格处(5mA)对应的温度数值为__________0C。
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(2)PTC元件由于材料的原因有特殊的导电特性,其电阻随温度变化关系复杂。现有一只由PTC元件做成的加热器,实验测出各温度下它的阻值,数据如下:
| t/0C | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 | 90 | 100 |
| R/kΩ | 14 | 11 | 7 | 3 | 4 | 5 | 6 | 8 | 10 | 14 | 16 |
加热器接到200V的电源上,在方格纸上已根据反复实验的大量实验数据作出了PTC加热器功率PR随温度t的变化关系曲线,已知PTC加热器器外表面向四周散热的功率为PQ=0.1(t-t0)瓦,其中t(单位为0C)为加热器的温度,t0为室温(本题取200C)。
①请在同一坐标平面内作出PQ与温度t之间关系的图象
②加热器工作的稳定温度为____________0C;![]()
③加热器保持工作稳定温度的原理为:
当温度稍高于稳定温度时:______________________________________________________;
当温度稍低于稳定温度时:________________________________________________________
从而保持温度稳定。
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U(V) | 0.40 | 0.60 | 0.80 | 1.00 | 1.20 | 1.50 | 1.60 |
I(A) | 0.20 | 0.45 | 0.80 | 1.25 | 1.80 | 2.81 | 3.20 |
(1)根据表中数据,判断用电器件Z可能属于上述哪类材料。
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(2)把用电器件Z接入图乙所示的电路中,电流表的读数为1.8 A,电池的电动势为3 V,内阻不计,试求电阻R的电功率。
(3)根据表中的数据找出该用电器Z的电流随电压变化的规律是I=kUm,试求出n和k的数值,并写出k的单位。
影响物质材料电阻率的因素很多,一般金属材料的电阻率随温度的升高而增大,而半导体材料的电阻率则与之相反,随温度的升高而减小.某课题研究组在研究某种导电材料的用电器件Z的导电规律时,利用如图(a)所示的分压电路测得其电压与电流的关系如表所示:
(1)根据表中数据,判断用电器件Z可能属于上述哪类材料?
(2)把用电器件Z接人如图(b)所示的电路中,闭合开关电流表的读数为1.8 A,电池的电动势为3 V,内阻不计,试求电阻R的电功率.
(3)根据表中的数据找出该用电器Z的电流随电压变化的规律是1=kUn,试求出n和k的数值,并写出k的单位.
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