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(15分)材料的电阻率ρ随温度变化的规律为ρ=ρ0(1+at),其中α称为电阻温度系数,ρ0是材料在t=0 ℃时的电阻率.在一定的温度范围内α是与温度无关的常数。金属的电阻一般随温度的增加而增加,具有正温度系数;而某些非金属如碳等则相反,具有负温数系数.利用具有正负温度系数的两种材料的互补特性,可制成阻值在一定温度范围内不随温度变化的电阻.已知:在0 ℃时,铜的电阻率为1.7×10 8 Ω•m,碳的电阻率为3.5×10 -5Ω•m,附近,在0 ℃时,.铜的电阻温度系数为3.9×10 3 ℃-1,碳的电阻温度系数为-5.0×10-4-1.将横截面积相同的碳棒与铜棒串接成长1.0 m的导体,要求其电阻在0 ℃附近不随温度变化,求所需碳棒的长度(忽略碳棒和铜棒的尺寸随温度的变化)。

0.0038m

解析:设碳棒的长度为X,则铜棒的电阻为,碳棒的电阻,要使得在00C附近总电阻不随温度变化,则有,则有式中t的系数必须为零,即有x≈0.0038m。

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ.步骤如下:
(1)用游标为20分度的卡尺测量其长度如图甲所示,由图可知其长度L=
 
mm;
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(2)用螺旋测微器测量其直径如上图乙所示,由图可知其直径D=
 
mm;
(3)用伏安法较精确地测量该圆柱体的电阻Rx,现有的器材和规格如下:
待测圆柱体电阻Rx(其阻值约为200Ω);电流表A(量程0~15mA,内阻约30Ω);电压表V(量程0~3V,内阻约20kΩ);直流电源E(电动势4V,内阻不计);滑动变阻器R(阻值范围0~15Ω,允许通过的最大电流2.0A);开关S;导线若干.
为使实验误差较小,要求测得多组数据进行分析,请在图丙框中画出测量的电路图.
(4)若测待测圆柱体电阻Rx时,电压表和电流表示数分别用U和I表示,则该圆柱体材料的电阻率ρ=
 
.(不要求计算,用题中所给字母表示)

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科目:高中物理 来源: 题型:

24.(15分)材料的电阻率ρ随温度变化的规律为ρ=ρ0(1+at),其中α称为电阻温度系数,ρ0是材料在t=0 ℃时的电阻率.在一定的温度范围内α是与温度无关的常数。金属的电阻一般随温度的增加而增加,具有正温度系数;而某些非金属如碳等则相反,具有负温数系数.利用具有正负温度系数的两种材料的互补特性,可制成阻值在一定温度范围内不随温度变化的电阻.已知:在0 ℃时,铜的电阻率为1.7×10 8 Ω?m,碳的电阻率为3.5×10 -5Ω?m,附近,铜的电阻温度系数为3.9×10 3 -1,碳的电阻温度系数为-5.0×10-4-1.将横截面积相同的碳棒与铜棒串接成长1.0 m的导体,要求其电阻在0 ℃附近不随温度变化,求所需碳棒的长度(忽略碳棒和铜棒的尺寸随温度的变化).

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科目:高中物理 来源:新人教版高三物理选修3-1电流、电阻、电功与电功率专项练习(解析版) 题型:计算题

(2009年全国Ⅰ卷理综)24.(15分)材料的电阻率ρ随温度变化的规律为ρ=ρ0(1+at),其中α称为电阻温度系数,ρ0是材料在t=0 ℃时的电阻率.在一定的温度范围内α是与温度无关的常数。金属的电阻一般随温度的增加而增加,具有正温度系数;而某些非金属如碳等则相反,具有负温数系数.利用具有正负温度系数的两种材料的互补特性,可制成阻值在一定温度范围内不随温度变化的电阻.已知:在0 ℃时,铜的电阻率为1.7×10 –8 Ω•m,碳的电阻率为3.5×10 -5Ω•m,附近,在0 ℃时,.铜的电阻温度系数为3.9×10 –3 ℃-1,碳的电阻温度系数为-5.0×10-4-1.将横截面积相同的碳棒与铜棒串接成长1.0 m的导体,要求其电阻在0 ℃附近不随温度变化,求所需碳棒的长度(忽略碳棒和铜棒的尺寸随温度的变化).

 

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科目:高中物理 来源:新人教版高三物理选修3-1电流、电阻、电功与电功率专项练习(带解析) 题型:计算题

(2009年全国Ⅰ卷理综)24.(15分)材料的电阻率ρ随温度变化的规律为ρ=ρ0(1+at),其中α称为电阻温度系数,ρ0是材料在t="0" ℃时的电阻率.在一定的温度范围内α是与温度无关的常数。金属的电阻一般随温度的增加而增加,具有正温度系数;而某些非金属如碳等则相反,具有负温数系数.利用具有正负温度系数的两种材料的互补特性,可制成阻值在一定温度范围内不随温度变化的电阻.已知:在0 ℃时,铜的电阻率为1.7×10 –8Ω?m,碳的电阻率为3.5×10 -5Ω?m,附近,在0 ℃时,.铜的电阻温度系数为3.9×10 –3 ℃-1,碳的电阻温度系数为-5.0×10-4-1.将横截面积相同的碳棒与铜棒串接成长1.0 m的导体,要求其电阻在0 ℃附近不随温度变化,求所需碳棒的长度(忽略碳棒和铜棒的尺寸随温度的变化).

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