Question

【题目】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。如图甲是某种半导体材料的电阻随温度变化的关系图象。如图乙是小明和他的同学根据半导体材料这种电阻的特性自制的半导体温度计的原理图，利用电流表的示数来指示某一空间的温度。已知电源电压恒为12V，电流表的量程为0．6A，R0为定值电阻。请你回答下列问题：

（1）定值电阻R0的作用是 。

（2）当环境温度为20℃时，电流表的示数为0．2A，则定值电阻R0的阻值为多少？

（3）该温度计能测量的最高温度为多少？此时电路中消耗的电功率为多少？

Answer 1

【答案】（1）R0的作用是保护电路；

（2）10Ω；

（3）100℃；7．2W

【解析】试题分析：（1）由电路图可知，定值电阻R0串联在电路中，可以防止温度太高半导体电阻阻值太小时，电路电流过大而损坏电路元件，定值电阻可以保护电路．

（2）由图甲所示图象可知，环境温度为20℃时R=50Ω，

∵I=U/R，∴电路总电阻R总=RR0=U/I=12V/0．2A=60Ω，R0=R总-R=60Ω-50Ω=10Ω；

（3）∵I=U/R，电路最大电流I最大=0．6A，

∴电路总电阻R总′=R′+R0=U/I最大=12V/0．6A=20Ω，R′=R总′-R0=20Ω-10Ω=10Ω；

由图甲所示图象可知，半导体电阻是10Ω时的温度是100℃；此时电路消耗的总功率P=UI最大=12V×0．6A=7．2W；