(2013•金湾区模拟)半导体材料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.如图甲是某种半导体材料的电阻随温

(2013•金湾区模拟)半导体材料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.如图甲是某种半导体材料的电阻随温度变化的关系图象.将这种半导体材料电阻连入电路如图乙所示,定值电阻R0为10Ω,则

(1)当环境温度为20℃时,半导体的电阻是多少.
(2)当环境温度为20℃时,电流表的读数为0.2A,求电源的电压.
(3)电流表的读数为0.4A时,求当时环境温度和半导体电阻的电功率分别是多少.
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我看风雨笑 幼苗

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解题思路:(1)由图象找出t=20℃时半导体电阻的阻值;
(2)根据电阻的串联和欧姆定律求出电源的电压;
(3)根据欧姆定律求出电流表读数为0.4A时电路中的总电阻,利用电阻的串联求出半导体的电阻,然后由图象读出环境的温度,利用P=I2R求出半导体的电功率.

(1)由图象可知,温度为20℃时,半导体电阻阻值R=50Ω;
(2)∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
∴由欧姆定律可得,电源的电压:
U=I(R+R0)=0.2A×(50Ω+10Ω)=12V;
(3)当电流表的示数I′=0.4A时,电路总电阻:
R=[U/I′]=[12V/0.4A]=30Ω,
半导体电阻的阻值:
R′=R-R0=30Ω-10Ω=20Ω,
由R-t图象知,半导体电阻为20Ω时,环境温度是40℃,
半导体电阻的电功率:
PR=I′2R′=(0.4A)2×20Ω=3.2W.
答:(1)当环境温度为20℃时,半导体的电阻是50Ω;
(2)电源的电压为12V;
(3)电流表的读数为0.4A时,当时环境温度为40℃,半导体电阻的电功率是3.2W.

点评:
本题考点: 电功率的计算;欧姆定律的应用;电阻的串联.

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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