Question

半導體和金屬的導電能力隨溫度的變化特點是不同的，利用它們制成的元件在生活中也各有各的用途。
（1）一個由某半導體材料制成的加熱器，通電后，加熱器在發熱的同時，也在向外界放熱。圖甲為發熱功率P_發熱和散熱功率P_散熱與溫度t之間關系的圖像，由圖像可知，加熱器工作時的穩定溫度為     ℃；當溫度稍低于穩定溫度時，P_發熱      （＞/＝/＜）P_散熱；溫度由0℃升高到100℃的過程中，該半導體材料的電阻變化情況是                    。

（2）如圖乙是由某金屬材料制成的電阻R隨溫度t變化的圖像，由圖像可知：溫度為0℃時，電阻R的阻值是      Ω；當溫度升高時，電阻R的阻值      （變大/不變/變小）．若用該電阻R與電源（電壓為3V）、電流表(量程為0～5mA)、定值電阻R′=480Ω串聯起來，連接成如圖丙所示的電路。用該電阻R做測溫探頭，把電流表的刻度改為相應的溫度刻度，得到一個簡單的“金屬電阻溫度計”。電流刻度較小處對應的溫度刻度較      ；該溫度計能測量的最低溫度為      ℃。

Answer 1

（1）70，＞，先變小后變大（2）100，變大，高，15

（1）由圖象可知，加熱器工作時當溫度為70℃時，發熱功率和散熱功率相同，故穩定溫度為70℃．當溫度稍低于穩定溫度時，由圖象可知，發熱功率大于散熱功率；溫度由0℃升高到100℃的過程中，由R=U² /P 可知，U不變，P是先增大，后減小．故R是先減小后增大．
（2）圖象可知：當溫度為0℃時，電阻R的阻值為100Ω，當電阻的溫度為60℃時，電阻R的阻值為180Ω，當電阻的溫度為100℃時，電阻R的阻值大于電阻的溫度為60℃時電阻值．
由歐姆定律知道：電壓一定時，電流越大，電阻越小．而由圖象可知：電阻越小，溫度越低，當溫度升高時，電阻R的阻值變大；
電阻越大說明電路電流越小，溫度越高，所以電流刻度較小處對應的溫度刻度較高；
電流最大為0.005A；用R′=480Ω和I=0.005A，可算出R′兩端的電壓U=IR'=2.4V；
則R兩端電壓為：3V-2.4V=0.6V
電阻最小R="U" /I ="0.6V/" 0.005A =120Ω；
由圖知100Ω時溫度為0℃；當電阻的溫度為60℃時，電阻R的阻值為180Ω，所以當電阻為1Ω的時候，電阻的溫度為60 /（180-100 ℃）="3" /4 ℃；
所以當電阻為120Ω時，電阻的溫度為3 /4 ℃×120=90℃；