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*是某种半导体材料的电阻随温度变化的关系图...
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问题详情:
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*是某种半导体材料的电阻随温度变化的关系图像。根据这种半导体材料电阻的特*,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,其中电源电压是12V,定值电阻R0的阻值为10Ω。
(1)半导体的电阻随温度的升高而 。(增大或减小)
(2)当环境温度为20℃时,电流表的示数是多少?
(3)电流表的读数为0.4A时,求当时环境温度是多少?
(4)当环境温度为100℃时,电路中半导体电阻的电功率是多少?
【回答】
(1)减小 --------1分
解:由题意可知
(2)由图像可知当t=20℃时, 半导体电阻的阻值R1=50Ω,因为电阻R与R0为串联,所以当环境温度为20℃时,电流表的示数I1= ==0.2A;
--------2分
(3)当电流表的读数为I2=0.4A时, 定值电阻R0的两端电压 U0=I2R0=0.4A×10Ω=4V,所以半导体电阻的两端电压 UR=U-U0=12V-4V=8V,所以半导体电阻的阻值R2===20Ω,由图像可知当R=20Ω,t=40℃; --------2分
(4)由图像可知当t=100℃时,半导体电阻的阻值 R3=10Ω,
此时电流表的示数为I3===0.6A, --------1分
所以半导体电阻的电功率
P=I32R=(0.6A)2×10Ω=3.6W。 --------2分
知识点:电功率单元测试
题型:计算题