Question

【題目】現有一個電阻元件R，該電阻元件可能是由金屬材料制成的，其電阻隨溫度的升高而增大，可能是由半導體材料制成的，其電阻隨溫度的升高而減小。現對該電阻元件R進行測試，測得其電流與加在它兩端的電壓的數據如下表所示。

（1）請根據表中數據，判斷電阻元件R可能是由上述____材料制成的。

（2）電阻元件R和定值電阻R0連接成如圖甲所示的電路測量教室內氣溫。若保持電源電壓不變，當教室內氣溫升高時，電壓表和電流表的示數變化為____。

A．電壓表和電流表示數都變大

B．電壓表和電流表示數都變小

C．電壓表示數變大，電流表示數變小

D．電壓表示數變小，電流表示數變大

（3）電阻元件R和定值電阻R1連接成如圖乙所示的電路。若保持電源電壓不變，只閉合開關S1，此時電流表示數為0.25A，再閉合開關S2，此時電流表示數為0.45A，則定值電阻R1的阻值為多少___？

（4）電阻元件R和阻值為10Ω的定值電阻R2連接成如圖丙所示的電路。調節電源電壓，電壓表示數為2V，求此時電源電壓為多少____？

Answer 1

【答案】 半導體 D 5Ω 12V

【解析】由圖表數據可知，電阻元件R的電阻隨溫度的升高而減小，故R可能是半導體材料制成的。

電阻元件R和定值電阻R0連接成如圖甲所示的串聯電路測量教室內氣溫。若保持電源電壓不變，當教室內氣溫升高時，電阻元件R的阻值變小，電路中的電流變大，電流表示數變大，根據歐姆定律，定值電阻R0兩端電壓變大，則電壓表示數變小，故D 正確為答案。

由圖乙可知，電阻R、R1并聯，只閉合開關S1，此時電流表示數為0.25A，由圖表數據得，此時R兩端電壓為1V，即并聯電路兩端的電壓U=1V，所以R1的阻值 。

由實驗數據可知：半導體電阻元件R兩端的電壓變為原來的n倍，則通過元件R的電流變為原來的n2倍，當電壓表示數為2V時，電壓是第一次電壓的5倍，通過R的電流為第一次電流的25倍，即為1A。

電源電壓U=2V+IR2=2V+1A×10Ω=12V。