Question

【題目】半導體材料的導電能力介于導體和絕緣體之間，其電阻受溫度影響較大。如下圖甲是某種半導體材料的電阻隨溫度變化的關系圖像。根據這種半導體材料電阻的特性，小明和他的同學設計了一個電路（如下圖乙），可以測定某一空間的溫度，使用的器材如下：半導體電阻、電源、電流表（0~0.6A）、開關、定值電阻R0（10Ω）、導線若干。

（1）定值電阻R0的作用是什么？

（2）當環境溫度為20℃時，電流表的讀數為0.2A，求電源的電壓？

（3）電流表的讀數為0.4A時，求當時環境溫度和半導體電阻的電功率分別是多少？

Answer 1

【答案】(1) 保護電路；(2)12V；(3)40℃；3.2W。

【解析】

(1)由圖可知，半導體電阻R與定值電阻R0串聯，當半導體電阻越來越小的時候，根據歐姆定律可知，電路中的電流越來越大，應該給電路中串聯一個定值電阻，這樣就可以防止電路中的電流過大而燒壞儀表，所以定值電阻R0的作用是保護電路。

(2)由圖可知，當環境環境溫度為20℃時，半導體材料的電阻為50Ω，電源電壓

(3)當電流表的示數0.4A時，由歐姆定律得電路總電阻：

此時半導體材料接入電路中的電阻為

半導體電阻的電功率

答：(1)定值電阻R0的作用是保護電路作用。

(2)電源的電壓為12V。

(3)電流表的讀數為0.4A時，環境溫度為40℃，半導體電阻的電功率3.2W。