题目内容
4.某实验小组研究半导体元件的电阻率随温度的变化,设计了如下实验:取一根半导体材料做成的细丝,用刻度尺测其长度为1.00m,用螺旋测微器测其横截面直径如图甲所示,利用伏安法测其电阻值,可以依据电阻定律计算出该半导体材料在此时的电阻率.(1)由图甲可知,该半导体细丝的直径为3.205mm.
(2)若测出某时刻电压为64V,电流为0.32A,则此时该半导体材料的电阻率为1.6×10-3Ω•m.(保留两位有效数字)
(3)测出不同温度下的半导体电阻,作出电阻随温度变化的关系图象如图乙所示,由图可知,在60℃-120℃范围内,该半导体的电阻率随温度的增加而增大(填“增大”或“减小”或“不变”).
分析 (1)根据螺旋测微器的读数方法可明确半导体细丝的直径大小;注意读数时需要估读;
(2)根据欧姆定律可求得电阻,再由电阻定律可求得电阻率;
(3)根据图象可知R随时间变化的规律,再由电阻定律可明确电阻率的变化.
解答 解:(1)根据螺旋测微器的读数方法可知,固定部分读数为3.0mm,转动部分读数为20.5;故最终读数为:3.0+20.5×0.01=3.205mm;
(2)由欧姆定律可知,R=$\frac{U}{I}$=$\frac{64}{0.32}$=200Ω;
则由R=$ρ\frac{L}{S}$可知:
ρ=$\frac{RS}{L}$=$\frac{200×π×\frac{(3.205×1{0}^{-3})^{2}}{4}}{1}$=1.6×10-3Ω•m
(3)由图可知,在60℃-120℃范围内电阻越来越大,则由电阻定律可知,电阻率增大;
故答案为:(1)3.205;(2)1.6×10-3;(3)增大.
点评 本题考查测量电阻率的实验,要注意明确欧姆定律及电阻定律的正确应用,能根据图象分析电阻的变化.
练习册系列答案
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| A. | 0.5 J | B. | 2 J | C. | 2.5 J | D. | 5 J |
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| B. | 当汽车离开地球的瞬间速度达到28800km/h | |
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| A. | 抽水蓄能电站的总效率约为 65% | |
| B. | 发电时流入下水库的水流速度可达到 112m/s | |
| C. | 蓄水池中能用于发电的水的重力势能约为Ep=5.0×1013J | |
| D. | 该电站平均每天所发电能可供给一个大城市居民用电(电功率以105kW 计算)约10h |
19.图甲是某人站在力传感器上做下蹲、起跳动作的示意图,中间的•表示人的重心.图乙是根据传感器采集到的数据画出的力一时间图线.两图中a~g各点均对应,其中有几个点在图甲中没有画出.取重力加速度g=10m/s2.根据图象分析可知( )

| A. | 人的重力为1500 N | B. | c点位置人处于超重状态 | ||
| C. | e点位置人处于失重状态 | D. | d点的加速度小于f点的加速度 |
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如图所示,一束平行光经玻璃三棱镜折射后分解为互相分离的a、b、c三束单色光.比较a、b、c三束光,可知( )
| A. | 当它们在真空中传播时,c光的波长最长 | |
| B. | 当它们在玻璃中传播时,c光的速度最大 | |
| C. | 若它们都从玻璃射向空气,c光发生全反射的临界角最大 | |
| D. | 对同一双缝干涉装置,c光干涉条纹之间的距离最小 |
16.有一部“随身听”和一台电子钟都是使用两节5号干电池作电源.将新电池装在“随身听”中使用较长时间后,发现磁带虽然转动,但声音不正常.把电池取出来,用电压表测其两端电压,电压表示数基本等于3V.把这两节旧电池装在电子钟上却仍能使电子钟正常工作.根据上述现象,可判断下列说法中正确的是( )
| A. | 这组电池新的电动势比旧的电动势大很多 | |
| B. | 这组电池旧的内阻比新的内阻大 | |
| C. | 电子钟的额定电压一定比“随身听”的额定电压小很多 | |
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