题目内容

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.下表是班上探究小组对某种半导体材料的电阻R随温度变化所测量的有关数据.

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如图14所示的电路.可以测定某一空间的温度.使用的器材如下:半导体电阻R、电源、电流表(0一0. 6A)、开关S,定值电阻R0  (10Ω)、导线若干.

(1)当环境温度为20℃时,电流表的读数为0.2A,求电源的电压.

(2)当电流表的读数为0.4A时,求当时环境温度.

解:(1)由表中数据知:

t=20℃时,半导体材料电阻R=50.0Ω

电源的电压U=IR+IR0=0.2A×50.0Ω+0.2A×10Ω=12V

(2)R0两端的电压U0=IR0=0.4A×10Ω=4V

半导体材料电阻两端的电压UR=U-U0=12V-4V=8V

由欧姆定律得:半导体电阻的阻值是R===20Ω

由表中数据知: 环境温度是40℃

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