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材料的电阻率ρ随温度变化的规律为,其中称为电阻温度系数,是材料在t=0 ℃时的电阻率,在一定的温度范围内是与温度无关的常量。金属的电阻一般随温度的增加而增加,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,碳的电阻率为,在0 ℃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。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(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.

创新题,考查电阻定律、电阻的串联等,同时涉及到新给定规律的理解和运用。难度中等。

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

关于电阻和电阻率的说法中,正确的是(  )

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科目:高中物理 来源: 题型:

下列关于电阻率的说法中,正确的是(  )

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科目:高中物理 来源: 题型:

(2010?闸北区二模)影响物质材料电阻率的因素很多,一般金属材料的电阻率随温度的升高而增大,半导体材料的电阻率则随温度的升高而减小,PTC元件由于材料的原因有特殊的导电特性.

(1)如图(甲)是由某金属材料制成的电阻R随摄氏温度t变化的图象,若用该电阻与电池(电动势E=1.5V,内阻不计)、电流表(量程为5mA、内阻不计)、电阻箱R′串联起来,连接成如图(乙)所示的电路,用该电阻做测温探头,把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度,就得到了一个简单的“金属电阻温度计”.
①电流刻度较大处对应的温度刻度
较小
较小
.(填“较大”或“较小”)
②若电阻箱阻值R′=150Ω,在丙图中标出空格处对应的温度数值为
50
50
℃.
(2)一由PTC元件做成的加热器,其
1R
-t
的关系如图(丁)所示.已知它向四周散热的功率为PQ=0.1(t-t0)瓦,其中t(单位为℃)为加热器的温度,t0为室温(本题取20℃).当加热器产生的热功率PR和向四周散热的功率PQ相等时加热器温度保持稳定.现将此加热器接到200V的电源上(内阻不计),则加热器工作的稳定温度为
70
70
℃.

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科目:高中物理 来源: 题型:

(1)现行高中物理教材的学生实验中,提供了重锤线的是
AC
AC

A、研究平抛物体的运动    B、验证机械能守恒定律
C、验证动量守恒定        D、用单摆测定重力加速度
(2)在利用自由落体运动验证机械能守恒定律的实验中:若打点计时器所接交流电的频率为50赫兹,甲、乙两条实验纸带,如图1所示,应选
纸带好.若已测得点2到4间距离为s1,点0到3间距离为s2,打点周期为T,验证重物开始下落到打点计时器打下点3这段时间内机械能守恒,s1、s2和T应满足的关系为T=
S1
2
2gS2
S1
2
2gS2


(3)影响物质材料电阻率的因素很多.一般金属材料的电阻率随温度的升高增大,而半导体材料的电阻率则随温度的升高而减小.某校研究性学习小组为了研究某种导电材料的导电特性,他们用该种材料制作成电阻值较小的线状元件z做实验,所用电压表的量程为3V,电流表的量程为3A,测得元件Z中的电流与相应电压的9组数据标在I-U图上.
①他们进行实验应选用的实物电路图是图2中的
C
C


②在交流评价过程中某同学提出,有2组实验数据存在明显的错误,你认为是
C、D
C、D
(只需填上与该数据对应的点O、A、B…)
③请在图3上画出元件Z的伏安特性曲线,判断元件Z是
半导体
半导体
材料(“金属”或“半导体”).

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科目:高中物理 来源: 题型:

下列说法中正确的有(  )

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