【题目】阅读《物体电阻与温度的关系》,回答题。

物体电阻与温度的关系

当温度不断升高,物体的电阻是否会不断变大,最终变成无限大呢?其实,不同材料的物体情况各有不同。

金属导体,如铁、铜等,其电阻率(电阻率是用来表示各种物质电阻特性的物理量)随温度的升高而变大。这是因为温度升高,金属材料中自由电子运动的阻力会增大,电阻就会不断变大。到了一定温度,物态开始发生变化,例如:从固体变成液体,再从液体变成气体。在物态变化时,由于原子的排列变得更为混乱、分散,电阻率还会出现跳跃式的上升。

半导体,由于其特殊的晶体结构,所以具有特殊的性质。如硅、锗等元素,它们原子核的最外层有4个电子,既不容易挣脱束缚,也没有被原子核紧紧束缚,所以半导体的导电性介于导体和绝缘体之间。但温度升高,半导体原子最外层的电子获得能量,挣脱原子核的束缚成为自由电子,可供其他电子移动的空穴增多,所以导电性能增加,电阻率下降。掺有杂质的半导体变化较为复杂,当温度从绝对零度上升,半导体的电阻率先是减小,到了绝大部分的带电粒子离开他们的载体后,电阻率会因带电粒子的活动力下降而稍微上升。当温度升得更高,半导体会产生新的载体(和未掺杂质的半导体一样),于是电阻率会再度下降。

绝缘体和电解质,它们的电阻率与温度的关系一般不成比例。

还有一些物体,如锰铜合金和镍铬合金,其电阻率随温度变化极小,可以利用它们的这种性质来制作标准电阻。

当温度极高时,物质就会进入新的状态,成为等离子体。此时,原子被电离,电子溢出,原子核组合成离子团,因此即使原本物质是绝缘体,成为等离子体后也可导电。

如果温度更高会是什么情况?据报道,美国能源部布鲁克海文国家实验室下属的研究小组,利用相对论重离子对撞机成功地制造出有史以来最高温度,该极端状态产生的物质成为新的夸克胶子混合态,其温度约为四万亿摄氏度,是太阳核心温度的25万倍。这种物质存在的时间极短(大约只有10s---28s),所以它的电性质尚不明确。

总之,物体电阻与温度之间的关系非常复杂,温度升高到一定程度时,物体的电阻并不一定会变得无限大,使得电流完全无法通过。

请根据上述材料,回答下列问题:

1)绝缘体成为等离子体后________导电。(选填“能够”或“不能”)

2)本文的第二自然段,研究的科学问题的自变量是温度,因变量是________

3)一般情况下,随着温度的升高,下列说法正确的是________

A.金属导体的导电性会增强

B.半导体材料的电阻率可能会减小

C.用镍铬合金制成的滑动变阻器的最大阻值变小

D.温度升高,金属材料中自由电子运动的阻力会减小,电阻就会不断变大。

4)利用锰铜合金和镍铬合金制作的标准电阻,其电阻率随温度变化________。(选填“很大”或“极小”)

【题目】阅读下文回答后面相关的问题。

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在抗击新型冠状病毒期间,冲在最前线的医务人员需要同时佩戴N95口罩及护目镜等防护用品,但由于护目镜镜片经常起“雾”导致了医疗护理过程中的诸多不便;科研工作者日夜奋战在研究瘸毒的特殊实验室———负压实验室(即室内气压低于室外),人就像在高原上一样难受,但是这样可以防止病毒扩散因而安全性很好。

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(1)100nm=____________m

(2)护目镜镜片经常起“雾”,雾的形成是____________(填物态变化)现象;

(3)雾炮车在水平路面匀速前进喷洒消毒液的过程中,机械能的变化是___(填“变大”“变小”或“不变”)。

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