题目内容
半导体材料的导电能力介于导体和绝缘体之间,其电阻受温度影响较大.下表是班上探究小组对某种半导体材料的电阻R随温度变化所测量的有关数据.
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环境温度/℃ |
20 |
30 |
40 |
60 |
80 |
100 |
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半导体材料电阻R/Ω, |
50.0 |
24.9 |
20.0 |
13.2 |
11.1 |
10.O |
根据这种半导体材料电阻的特性,小明和他的同学设计了一个如图所示的电路,可以测定某一空间的温度.使用的器材如下:半导体电阻R、电源、电流表(0~0.6A)、开关S、定筐电阻R0( 10Ω,)、导线若干.
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(1)当环境温度为20℃时,电流表的读数为0.2A,求电源的电压。
(2)当电流表的读数为0.4A时,求当时环境温度.
【答案】
(1) 12V (2) 40℃
【解析】
试题分析:(1)由表中数据知:
当t=20℃时,半导体材料电阻R=50.0Ω
电源的电压U=IR+IR0=0.2A×50.0Ω+0.2A×10Ω=12V
(2)R0两端的电压U0=IR0=0.4A×10Ω=4V
半导体材料电阻两端的电压UR=U-U0=12V-4V=8V
由欧姆定律得:半导体电阻的阻值是R=
=
=20Ω
由表中数据知:环境温度是40℃。
考点:欧姆定律的应用;串联电路的电流规律;串联电路的电压规律.
点评:本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的计算,能根据表格获取某温度下的电阻值是解题的前提与关键.
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