Question

【題目】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)計了一個電路（如圖乙），可以測定某一空間的溫度，其中電源電壓是12V，定值電阻R0的阻值為10Ω。

（1）半導(dǎo)體的電阻隨溫度的升高而_____。（增大或減小）

（2）當(dāng)環(huán)境溫度為20℃時，電流表的示數(shù)是多少________？

（3）電流表的讀數(shù)為0.4A時，求當(dāng)時環(huán)境溫度是多少________？

（4）當(dāng)環(huán)境溫度為100℃時，電路中半導(dǎo)體電阻的電功率是多少_________？

Answer 1

【答案】 減小 0.2A 40℃ 3.6W

【解析】(1)讀圖象甲可知，半導(dǎo)體的電阻隨溫度的升高而減小；(2)由圖象可知當(dāng)t＝20℃時,半導(dǎo)體電阻的阻值R1＝50Ω，因為電阻R與R0為串聯(lián)，所以當(dāng)環(huán)境溫度為20℃時，電流表的示數(shù)：I1＝ ＝ ＝0.2A；(3)當(dāng)電流表的讀數(shù)為I2＝0.4A時，定值電阻R0的兩端電壓：U0＝I2R0＝0.4A×10Ω＝4V，所以半導(dǎo)體電阻的兩端電壓：UR＝UU0＝12V4V＝8V，所以半導(dǎo)體電阻的阻值R2＝＝20Ω，由圖象可知當(dāng)R＝20Ω，t＝40℃；(4)由圖象可知當(dāng)t＝100℃時,半導(dǎo)體電阻的阻值 R3＝10Ω，此時電流表的示數(shù)為I3＝ ＝ ＝0.6A，所以半導(dǎo)體電阻的電功率：P＝R＝(0.6A)2×10Ω＝3.6W.(2)當(dāng)環(huán)境溫度為20℃時，電流表的示數(shù)是0.2A；(3)電流表的讀數(shù)為0.4A時，求當(dāng)時環(huán)境溫度是40℃；(4)當(dāng)環(huán)境溫度為100℃時，電路中半導(dǎo)體電阻的電功率是3.6W.