Question

影响材料电阻率的因素很多,一般金属材料的电阻率随温度的升高而增大,半导体材料的电阻率则与之相反,随温度的升高而减小.某课题研究组在研究某种导电材料Z的导电规律时,利用如图(甲)所示的分压电路测得其电压与电流的关系如表所示:

U/V	0.40	0.60	0.80	1.00	1.20	1.50	1.60
I/A	0.20	0.45	0.80	1.25	1.80	2.81	3.20

(1)根据表中数据，判断Z可能是什么材料.

（2）把Z接入图（乙）电路中，电流表的读数为1.80 A,电池的电动势为3 V,电池内阻不计.试求电阻R消耗的电功率.

(3)根据表中的数据,可推知通过Z的电流随其两端电压变化的规律是I=kUⁿ,试求n和k的数值,并写出k的单位.

Answer 1

(1)半导体

(2)查表I=1.80 A时,Z的电压为1.20 V                              ①

    U_R=E-U_z                                                                 ②

    代入数据得U_R=1.80 V                                              ③

    P_R=IU_R                                                                  ④

    代入数据得P_R=3.24 W.                                             ⑤

(3)任选两组数据可列出:0.8=k·0.8ⁿ和1.25=k·1ⁿ          ⑥

    联立可解得,n=2                                                          ⑦

    k=1.25 A/V².                                                             ⑧