Question

7．如图甲是某种半导体材料的电阻随温度变化的关系图象．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电路（如图乙）．可以测定某一空间的温度使用的器材如下：半导体电阻、电源（电压保持不变）、电流表（0-0.6A）、开关、定值电阻R₀（10Ω）、导线若干．下列说法正确的是（　　）

• A． 由图象可知半导体电阻随温度的升高而增大
• B． 当环境温度升高时，电路消耗的功率减小
• C． 当环境温度为20℃时，电流表的读数为0.2A，则电源电压为12V
• D． 当电流表的读数为0.4A，环境温度是40℃时，半导体电阻的电功率是1.6W

Answer 1

分析 （1）由图象知半导体电阻与温度关系；
（2）根据半导体电阻与温度关系结合图乙，由P=UI判断电路消耗功率变化情况；
（3）由图甲读出环境温度为20℃时，半导体的电阻大小，由串联电路特点和欧姆定律计算电源电压；
（4）由图甲读出温度为40℃时，半导体的电阻大小，由P=I²R计算半导体电功率．

解答 解：
A、由图甲知，温度越高，半导体电阻越小，所以A错误；
B、由乙图知R与R₀串联，由A知，温度升高，半导体电阻变小，电路的总电阻减小，由欧姆定律知电路中电流变大，由P=UI知电路消耗功率变大，故B错误；
C、由乙图知，半导体R与R₀串联，由图甲知温度为20℃时，R=50Ω，由串联电路特点和欧姆定律得：
电源电压：
U=IR_总=I（R+R₀）=0.2A×（50Ω+10Ω）=12V，故C正确；
D、由图甲读出温度为40℃时，半导体的电阻连入电路的电阻R′=20Ω，
根据串联电路的电流特点和P=I²R可得：
半导体电功率P=I²R=（0.4A）²×20Ω=3.2W．故D错误．
故选C．

点评 本题考查了学生的识图能力与欧姆定律的应用，根据图象获取某温度下的电阻值是解题的前提与关键．