题目内容
【题目】半导体和金属的导电能力随温度的变化特点是不同的,因此,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1为发热功率P发热和散热功率P散热与温度t之间关系的图象.由图象可知,加热器工作时的稳定温度为℃.当温度稍高于稳定温度时,P发热P散热(选填>、=、<).
(2)如图2是由某金属材料制成的电阻R随摄氏温度t变化的图象,若用该电阻R与电源(电压为3V)、电流表(量程为0~5mA)、电阻R′串联起来,连接成如图3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”.电流刻度较大处对应的温度刻度较;若R′=450Ω,则图4中指针所指处对应的温度数值为 .
【答案】
(1)70;<
(2)小;50℃
【解析】解:(1)由图可知,当温度为70℃时,发热功率和散热功率相等,即此时物体的温度不再变化;当温度高于稳定温度时,由图可知散热功率大于发热功率;(2)由图2可知,金属电阻随温度的升高而增大,则由欧姆定律可得:I=
,故当电流大时,电阻值要小,即此时温度要低, 故对应的温度刻度要小;
由图4可知电流I=5mA=0.005A时,
则由欧姆定律可得:
总电阻R总=
=
=600Ω,
金属电阻阻值R=R总﹣R′=600Ω﹣450Ω=150Ω,
故对应的温度:
t=(150Ω﹣100Ω)×
=50℃.
即指针处对应的温度为50℃.
故答案为:(1)70;<;(2)小;50℃.
(1)当发热功率与散热温度相等时,物体温度处于恒定,则由图可知其稳定温度;由图可知当温度高于稳定温度时发热功率与散热功率间的关系;(2)由图2可知,温度越高电阻越大,则可知当温度越低时,电流中电流越大;由电流表示数可知电路中电流值,则由欧姆定律可求得电路中的总电阻,则可知此时R的阻值;由图2利用比例关系可知所对应的温度.