Question

【题目】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。如下图甲是某种半导体材料的电阻随温度变化的关系图像。根据这种半导体材料电阻的特性，小明和他的同学设计了一个电路（如下图乙），可以测定某一空间的温度，使用的器材如下：半导体电阻、电源、电流表（0~0.6A）、开关、定值电阻R0（10Ω）、导线若干。

（1）定值电阻R0的作用是什么？

（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？

Answer 1

【答案】(1) 保护电路；(2)12V；(3)40℃；3.2W。

【解析】

(1)由图可知，半导体电阻R与定值电阻R0串联，当半导体电阻越来越小的时候，根据欧姆定律可知，电路中的电流越来越大，应该给电路中串联一个定值电阻，这样就可以防止电路中的电流过大而烧坏仪表，所以定值电阻R0的作用是保护电路。

(2)由图可知，当环境环境温度为20℃时，半导体材料的电阻为50Ω，电源电压

(3)当电流表的示数0.4A时，由欧姆定律得电路总电阻：

此时半导体材料接入电路中的电阻为

半导体电阻的电功率

答：(1)定值电阻R0的作用是保护电路作用。

(2)电源的电压为12V。

(3)电流表的读数为0.4A时，环境温度为40℃，半导体电阻的电功率3.2W。