(2011•盘锦)半导体的导电能力介于导体和绝缘体之间,其电阻受温度影响较大,如图甲所示是某种半导体材料的电阻随温度变化

(2011•盘锦)半导体的导电能力介于导体和绝缘体之间,其电阻受温度影响较大,如图甲所示是某种半导体材料的电阻随温度变化的关系图象.根据这种半导体材料电阻的特性,某物理兴趣小组的同学设计了如图乙所示的电路,用来测量某一环境的温度,已知定值电阻R0=10Ω,电源电压保持不变.

(1)当环境温度为20℃时,电流表的示数为0.2A,电源电压是多少?
(2)电流表的示数为0.4A时,当时的环境温度是多少?
灵机不动 1年前 已收到1个回答 举报

pvspp 春芽

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解题思路:(1)由图象得出20℃时半导体的电阻值R,然后根据串联电路的特点、欧姆定律求出电源电压.
(2)由欧姆定律求出电流为0.4A是定值电阻电压,由串联电路的特点求出此时半导体电阻两端的电压,由欧姆定律求出半导体电阻的阻值,最后根据半导体电阻值由图象求出环境温度.

(1)当t=20℃时,由图象知半导体的电阻R=50Ω,电路电流I=0.2A,
U1=IR=0.2A×50Ω=10V,U2=IR0=0.2A×10Ω=2V,电源电压U=U1+U2=10V+2V=12V.
(2)当I'=0.4A时,定值电阻电压U'1=I'R0=0.4A×10Ω=4V,此时半导体电压U'1=U-U'2=12V-4V=8V,此时半导体电阻R'=
U′1
I′=[8V/0.4A]=20Ω,当半导体电阻阻值是20Ω时,由图象知环境温度是40℃.
答:(1)电源电压是12V.(2)电流表的示数为0.4A时,当时的环境温度是40℃.

点评:
本题考点: 欧姆定律的应用;半导体的特点.

考点点评: 本题考查了学生的识图能力与欧姆定律的应用;根据图象获取某温度下的电阻值是解题的前提与关键.

1年前

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