Question

半导体和金属的导电能力随温度的变化特点是不同的，因此，利用它们制成的元件在生活中也各有各的用途．
（1）一个由某半导体材料制成的加热器，通电后，加热器在发热的同，也在向外界放热．图为发热功率P_发热和散热功率P_散热与温度t之间关系的图象．由图象可知，加热器工作时的稳定温度为    ℃．当温度稍高于稳定温度时，P_发热    P_散热（填“＞”、“=”或“＜”）；温度由0℃升高到100℃的过程中，该半导体材料的电阻变化情况是    ．

（2）如图是由某金属材料制成的电阻R随摄氏温度t变化的图象，由图象可知当电阻的温度为80℃时，电阻R的阻值R₁=    Ω；当电阻的温度为100℃时，电阻R的阻值R₂    R₁（填“＞”、“=”或“＜”）．若用该电阻R与电源（电压为3伏）、电流表（量程为0～5毫安）、定值电阻R′=500Ω串联起来，连接成如图所示的电路．用该电阻R做测温探头，把电流表的刻度改为相应的温度刻度，得到一个简单的“金属电阻温度计”．电流刻度较大处对应的温度刻度较    ；该温度计能测量的最低温度为    ℃．

Answer 1

【答案】分析：要解答本题，学生需会从图象中得到有用的信息，以及利用功率求电阻，再有就是欧姆定律公式的应用，串联电路中总电压等于各部分电路两端的电压之和．
解答：解：①由图象可知，加热器工作时当温度为70℃时，发热功率和散热功率相同，故稳定温度为70℃．当温度稍高于稳定温度时，由图象可知，发热功率小于散热功率；温度由0℃升高到100℃的过程中，由R=可知，U不变，P是先增大，后减小．故R是先减小后增大．
②图象可知：当电阻的温度为80℃时，电阻R的阻值为180Ω，当电阻的温度为100℃时，电阻R的阻值大于电阻的温度为80℃时电阻值．
由欧姆定律知道：电压一定时，电流越大，电阻越小．而由图象可知：电阻越小，温度越低
用R′=500Ω和I=0.005A，可算出R′两端的电压U=IR'=2.5V
则R两端电压为：3V-2.5V=0.5V
R===100Ω
由图知100Ω时温度为0℃
故答案为：①70，＜，先变小后变大．
②＞，低，0
点评：本题主要考查学生对：对图象的释读能力和欧姆定律的应用的了解和掌握，是一道难题．