题目内容

影响物质材料的电阻率的因素很多,一般金属材料的电阻率随温度的升高而是增大,而半导体材料的电阻率则与之相反.某课题研究组需要研究某种材料的导电规律,他们取一根粗细均匀该种材料制作成电阻较小的元件Z做实验,测量元件Z中的电流随两端电压从零逐渐增大过程中的变化规律
(1)测元件Z的直径时,螺旋测微器的示数如图所示,可知元件Z的直径d=
0.280
0.280
×10-3m.
(2)实验测得元件Z的电压与电流的关系如下表所示.根据表中数据,判断元件Z是金属材料还是半导体材料?答:
半导体
半导体

U/(V) 0 0.40 0.60 0.80 1.00 1.20 1.50 1.60
I/(A) 0 0.20 0.45 0.80 1.25 1.80 281 3.20
分析:螺旋测微器读数方法:
测量时,当小砧和测微螺杆并拢时,可动刻度的零点若恰好与固定刻度的零点重合,旋出测微螺杆,并使小砧和测微螺杆的面正好接触待测长度的两端,那么测微螺杆向右移动的距离就是所测的长度.螺杆转动的整圈数由固定套管上间隔0.5mm的刻线去测量,不足一圈的部分由活动套管周边的刻线去测量,最终测量结果需要估读一位小数.
①先读固定刻度 ②再读半刻度,若半刻度线已露出,记作 0.5mm;若半刻度线未露出,记作 0.0mm; ③再读可动刻度(注意估读).记作 n×0.01mm; ④最终读数结果为:固定刻度+半刻度+可动刻度 由于螺旋测微器的读数结果估读到以mm为单位千分位,故螺旋测微器又叫千分尺.
根据电阻的定义,随电压的增加,电阻减小,故是半导体;
解答:解:(1)固定刻度:0mm
可动刻度:28.0×0.01
读数=固定刻度+可动刻度=0.280mm
(2)根据电阻的定义,随电压的增加,电阻减小,故是半导体;
故答案为:(1)0.280;(2)半导体.
点评:本题涉及到螺旋测微器的读数,掌握半导体材料的特点,以及会用闭合电路欧姆定律解决问题.
练习册系列答案
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(1)如下图是用双缝干涉测光的波长的实验设备示意图。

在某次实验中,已知双缝到光屏之间的距离是600 mm,双缝之间的距离是0.20 mm,单缝到双缝之间的距离是100 mm,某同学在用测量头测量时,先将测量头目镜中看到的分划板中心刻线对准某条亮纹(记作第1条)的中心,这时手轮上的示数如图a所示。然后他转动测量头,使分划板中心刻线对准第7条亮纹的中心,这时手轮上的示数如图b所示,图b示数为____________mm。由此可以计算出这次实验中所测得的单

色光的波长为____________nm(保留两位有效数字)。

图a                                              图b

(2)影响物质材料的电阻率的因素很多,一般金属材料的电阻率随温度的升高而增大,而半导体材料的电阻率则与之相反,随温度的升高而减少。某课题研究组需要研究某种导电材料的导电规律,他们用该种导电材料制作成电阻较小的线状元件Z做实验,测量元件Z中的电流随两端电压从零逐渐增大过程中的变化规律。

①他们应选用下图所示的哪个电路进行实验?答:____________

A                                   B

C                                    D

②按照正确的电路图连接下面的实物图。

③实验测得元件Z的电压与电流的关系如下表所示。根据表中数据,判断元件Z是金属材料

还是半导体材料?答:_________________________。

U(V)

0

0.40

0.60

0.80

1.00

1.20

1.50

1.60

I(A)

0

0.20

0.45

0.80

1.25

1.80

2.81

3.20

④把元件Z接入如下图所示的电路中,当电阻R的阻值为R1=2 Ω时,电流表的读数为1.25 A;当电阻R的阻值为R2=3.6 Ω时,电流表的读数为0.80 A。结合上表数据,求出电池的电动势为____________V,内阻为____________Ω。(不计电流表的内阻,结果保留两位有效数字)

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