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.
分析:(1)由電路圖可知,半導(dǎo)體電阻R與R0串聯(lián),電流表測(cè)電路中的電流,根據(jù)圖象可知半導(dǎo)體電阻隨溫度的變化,電路中總電阻的變化,根據(jù)歐姆定律可知電路中電流的變化;
(2)串聯(lián)電阻具有保護(hù)電路的作用,防止電路電流過(guò)大燒壞元件;
(3)根據(jù)圖象讀出環(huán)境溫度為40℃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;
(4)根據(jù)歐姆定律求出電流表的讀數(shù)為0.2A時(shí)電路中的總電阻,根據(jù)電阻的串聯(lián)求出半導(dǎo)體電阻的阻值,根據(jù)圖象讀出環(huán)境溫度,再根據(jù)歐姆定律求出半導(dǎo)體電阻兩端的電壓.
解答:解:(1)由電路圖可知,半導(dǎo)體電阻R與R0串聯(lián),電流表測(cè)電路中的電流,
根據(jù)圖象可知,半導(dǎo)體電阻隨溫度升高而變小,此時(shí)電路中的總電阻變小,
根據(jù)歐姆定律可知,電路中的電流變大,即電流表的示數(shù)變大;
(2)定值電阻R0的作用是保護(hù)電路,防止電路電流過(guò)大,燒壞電路元件;
(3)由圖象可知,當(dāng)環(huán)境溫度為40℃時(shí),半導(dǎo)體電阻R=20Ω,
∵串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和,
∴電源的電壓:
U=I(R+R0)=0.4A×(20Ω+10Ω)=12V;
(4)若電流表的讀數(shù)為0.2A,則電路中的總電阻:
R=
U
I′
=
12V
0.2A
=60Ω,
則半導(dǎo)體電阻的阻值:
R′=R-R0=60Ω-10Ω=50Ω,
由圖象可知,對(duì)應(yīng)環(huán)境的溫度為20℃,
此時(shí)半導(dǎo)體電阻兩端的電壓:
U′=I′R′=0.2A×50Ω=10V.
故答案為:
(1)變小;變大;
(2)保護(hù)電路;
(3)12;
(4)20;10.
點(diǎn)評(píng):本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律的應(yīng)用,培養(yǎng)了學(xué)生分析圖象的能力,看懂圖象和電路圖是解答的關(guān)鍵.
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(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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(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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