Question

【題目】半導(dǎo)體材料的導(dǎo)電能力介于導(dǎo)體和絕緣體之間，其電阻受溫度影響較大。如下圖甲是某種半導(dǎo)體材料的電阻隨溫度變化的關(guān)系圖像。根據(jù)這種半導(dǎo)體材料電阻的特性，小明和他的同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)電路（如下圖乙），可以測(cè)定某一空間的溫度，使用的器材如下：半導(dǎo)體電阻、電源、電流表（0~0.6A）、開關(guān)、定值電阻R0（10Ω）、導(dǎo)線若干。

（1）定值電阻R0的作用是什么？

（2）當(dāng)環(huán)境溫度為20℃時(shí)，電流表的讀數(shù)為0.2A，求電源的電壓？

（3）電流表的讀數(shù)為0.4A時(shí)，求當(dāng)時(shí)環(huán)境溫度和半導(dǎo)體電阻的電功率分別是多少？

Answer 1

【答案】(1) 保護(hù)電路；(2)12V；(3)40℃；3.2W。

【解析】

(1)由圖可知，半導(dǎo)體電阻R與定值電阻R0串聯(lián)，當(dāng)半導(dǎo)體電阻越來越小的時(shí)候，根據(jù)歐姆定律可知，電路中的電流越來越大，應(yīng)該給電路中串聯(lián)一個(gè)定值電阻，這樣就可以防止電路中的電流過大而燒壞儀表，所以定值電阻R0的作用是保護(hù)電路。

(2)由圖可知，當(dāng)環(huán)境環(huán)境溫度為20℃時(shí)，半導(dǎo)體材料的電阻為50Ω，電源電壓

(3)當(dāng)電流表的示數(shù)0.4A時(shí)，由歐姆定律得電路總電阻：

此時(shí)半導(dǎo)體材料接入電路中的電阻為

半導(dǎo)體電阻的電功率

答：(1)定值電阻R0的作用是保護(hù)電路作用。

(2)電源的電壓為12V。

(3)電流表的讀數(shù)為0.4A時(shí)，環(huán)境溫度為40℃，半導(dǎo)體電阻的電功率3.2W。