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。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，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_________？

Answer 1

【答案】 减小 0.2A 40℃ 3.6W

【解析】(1)读图象甲可知，半导体的电阻随温度的升高而减小；(2)由图象可知当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；(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＝UU0＝12V4V＝8V，所以半导体电阻的阻值R2＝＝20Ω，由图象可知当R＝20Ω，t＝40℃；(4)由图象可知当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，所以半导体电阻的电功率：P＝R＝(0.6A)2×10Ω＝3.6W.(2)当环境温度为20℃时，电流表的示数是0.2A；(3)电流表的读数为0.4A时，求当时环境温度是40℃；(4)当环境温度为100℃时，电路中半导体电阻的电功率是3.6W.