Question

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．图甲为发热功率P发热和P散热散热功率与温度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（填“>”，“=”或“<”）；此时发热功率继续减小，可推知，元件的电阻在继续       ．（选填“增大”、“减小”或“不变”）
(2)如图乙是由某金属材料制成的电阻R随摄氏温度t变化的图像，若用该电阻R与电源(电压为3 V)、电流表(量程为0～5 mA)、电阻R’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”，电流刻度较大处对应的温度刻度较       （选填“高”或“低”）；请通过计算说明，若R’=450Ω，则图丁中指针所指处对应的温度数值为            ℃．

Answer 1

（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；由功率公式P=可知电阻的变化；
（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．
解答：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；
由P=可得，此时功率减小，而电压不变，故说明电阻在增大．
（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低；
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，＜，增大；（2）低，指针处对应的温度为50℃．