Question

13．某半导体材料制成的电阻，其阻值随温度变化的关系图象如图甲所示．小明利用这种半导体电阻设计了如图乙所示的电路．其中电热丝的电阻R₁为50Ω，电源电压为36V．当环境温度为20℃时，电流表的示数是0.6A，5s内电热丝产生的热量是90J，电流表的示数为0.45A时，环境温度是40℃

Answer 1

分析 由图甲找出对应温度下的电阻大小，根据串联电阻的规律，由欧姆定律求电流表示数；
根据Q=I²R₁t求5s内电热丝产生的热量；
根据欧姆定律求电路的总电阻，根据串联电阻的规律求半导体的电阻大小，由图甲找出对应的温度．

解答 解：由图甲知，当环境温度为20℃时，半导体的电阻为了10Ω，电路的总电阻R=10Ω+50Ω=60Ω，根据欧姆定律，电路的电流即电流表的示数是I=$\frac{U}{R}=\frac{36V}{60Ω}$=0.6A；
5s内电热丝产生的热量是Q=I²R₁t=（0.6A）²×50Ω×5s=90J；
当电流表的示数为I′=0.45A时，电路的电阻R′=$\frac{U}{I′}=\frac{36V}{0.45A}$=80Ω，则半导体的电阻为80Ω-50Ω=30Ω，由图知，环境温度为40℃．
故答案为：0.6；90；40．

点评 本题考查欧姆定律、串联电路规律及电热的计算，关键是从图中获取有效的信息．