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半导体和金属的导电能力随温度的变化特点是不同的,利用它们制成的元件在生活中也各有各的用途.
(1)一个由某半导体材料制成的加热器,通电后,加热器在发热的同时,也在向外界放热.图甲为发热功率P发热和散热功率P散热与温度t之间关系的图像,由图像可知,加热器工作时的稳定温度为________℃;当温度稍低于稳定温度时,P发热________(>/=/<)P散热;温度由0℃升高到100℃的过程中,该半导体材料的电阻变化情况是________.
(2)如图乙是由某金属材料制成的电阻R随温度t变化的图像,由图像可知:温度为0℃时,电阻R的阻值是________Ω;当温度升高时,电阻R的阻值________(变大/不变/变小).若用该电阻R与电源(电压为3 V)、电流表(量程为0~5 mA)、定值电阻
=480 Ω串联起来,连接成如图丙所示的电路.用该电阻R做测温探头,把电流表的刻度改为相应的温度刻度,得到一个简单的“金属电阻温度计”.电流刻度较小处对应的温度刻度较________;该温度计能测量的最低温度为________℃.
热电阻温度计
热电阻温度计是中低温区最常用的一种温度检测器.它的主要特点是测量精度高,性能稳定. 电阻大都由纯金属材料制成,目前应用最多的是铂和铜,此外,现在已开始采用镍、锰和铑等材料制造.它是利用金属导体的电阻值随温度的改变而改变这一特性来进行温度测量的.电阻的主要类型有:①普通型电阻、②端面电阻、③隔爆型电阻等.
某兴趣小组测出了一组关于热电阻R与温度t的数据(见表),并利用该电阻制作了一个简单的“金属电阻温度计”. 他们将该热电阻与电压为1.5V的电池、电流表(量程为0~6mA)、阻值是150Ω定值电阻R′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.
(1)请你根据表中数据在图(甲)中作出热电阻R与温度t的关系图象.
| 温度t/℃ | 0 | 20 | 40 | 60 | 80 | 100 |
| 电阻R/Ω | 50 | 70 | 90 | 110 | 130 | 150 |
(3)电流刻度较大处对应的温度刻度
A.较大 B.较小 C.不能确定
(4)该温度计能测量的最低温度是
(5)将电流表的电流刻度改为相应的温度刻度,温度刻度是否均匀?简要说明理由.
有一种半导体材料的电阻值随着温度的变化而明显改变,用这种材料制作的电阻称为热敏电阻.左图是某热敏电阻的阻值随温度变化的图象,小马同学用该热敏电阻和电压设计了一只测量范围为0-100℃的水温表,下图是这个水温表的原理图,图中的电压表量程为0-3 V;定值电阻R0的阻值为100 Ω.当水温达到100℃时,要求电压表的示数达到最大值.
(1)根据图象回答该热敏电阻在100℃时的电阻值为多大?
(2)小马同学将电压表的刻度盘改画为指示温度的刻度盘,如果每10℃画一条刻度线,这个刻度盘的刻度是否均匀?
(3)通过计算说明改画的水温表刻度盘上的0℃应该与电压刻度盘的什么位置对应?