题目内容
【题目】某兴趣小组在查阅资料后发现,一般金属材料的电阻率随温度的升高而增大,半导体材料的电阻率则随温度的升高而减小。
(1)如(甲)是某种材料制成的电阻R随摄氏温度t变化的图象。图中R0表示0℃时的电阻,k表示图线斜率。若用该电阻与电池(E、r)、电流表A(内阻为Rg)、滑动变阻器R1串联起来。连接成如图(乙)所示的电路,用该电阻做测温探头,把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度,就得到了一个简单的“电阻温度计”。使用“电阻温度计”前,先要把电流表的刻度值改为相应的温度刻度值,若温度t1<t2,则t1的刻度应在t2的_____(填“左侧”或“右侧”);在标识“电阻温度计”的温度刻度时,需要弄清所测温度和电流的对应关系,请写出所测温度t与电流I之间的关系式t=_____(用题中所给物理量表示)
(2)在研究用某种导电材料制成的用电器Z的导电规律时,兴趣小组利用如图(丙)所示的分压电路测得其电压与电流的关系如下表所示:
U(V) | 0.40 | 0.60 | 0.80 | 1.20 | 1.50 | 1.60 |
I(A) | 0.20 | 0.45 | 0.80 | 1.80 | 2.81 | 3.20 |
U2 | 0.16 | 0.36 | 0.64 | 1.44 | 2.25 | 2.56 |
根据表中数据,可以判断用电器件Z可能由_____材料组成;为了找出用电器Z的电流I随电压U之间的变化规律,小组成员又在表格中计算了U2的值,请根据表中数据在丁图中画出I﹣U2的图象_____,并根据图象大致判断I与U2之间的关系为_____
【答案】右侧 半导体 成正比
【解析】
(1)[1]温度t1<t2,电阻R1<R2,电流I1>I2,故t1的刻度应在t2的右侧;
[2]根据闭合电路欧姆定律,有
根据温控电阻与温度关系,得到
R=R0+kt
联立得到:
t=
所以有:
(2)[3]从上表可以看出,随着电压的增加,功率增大,逐渐变小,故是半导体材料;
[4][5]描点后然后画成图象如图所示,从图象可以看出图象是一条过原点的直线,则I=kU2,即电流与电压的平方成正比。