Question

【題目】現(xiàn)有兩個(gè)電阻元件，其中一個(gè)是由金屬材料制成的，它的電阻隨溫度的升高而增大，而另一個(gè)是由某種半導(dǎo)體材料制成的，其電阻隨溫度的升高而減小。現(xiàn)對(duì)其中一個(gè)元件進(jìn)行測(cè)試，實(shí)驗(yàn)中可供選擇的儀器為：

A.電壓表V1(0～3V，內(nèi)阻30kΩ）

B.電流表A1(0～0.6A，內(nèi)阻約1Ω）

C.電流表A2(0～030mA，內(nèi)阻約20Ω）

D.滑動(dòng)變阻器R1(100Ω，1A)

E.滑動(dòng)變阻器R2(10Ω，5A)

F.電池(3V，內(nèi)阻不計(jì))

G.開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干

測(cè)得通過(guò)其中的電流與加在它兩端的電壓數(shù)據(jù)如下表所示：

(1)實(shí)驗(yàn)中電流表應(yīng)選擇：_________；滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇：___________(填字母序號(hào))；

(2)請(qǐng)?jiān)诜娇?/span>(a)中畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖_________；

(3)根據(jù)表中數(shù)據(jù)，判斷元件R0可能是由________材料制成的；

(4)請(qǐng)根據(jù)表中數(shù)據(jù)在(b)圖中作出I-U圖線_________；

(5)把元件接入如圖(c)所示的電路中，電源為所提供的器材中的F，閉合開(kāi)關(guān)后，電流表讀數(shù)為20.0mA，則此時(shí)定值電阻R的電功率_____________W。(保留兩位有效數(shù)字)

Answer 1

【答案】 C E 半導(dǎo)體 0.0080W～0.0100W

【解析】(1)因電源電壓為3V，故電壓表應(yīng)選擇A(V1,3V)；由表中數(shù)據(jù)可知，電流最大值為25mA；故電流表應(yīng)選擇C(A2,30mA)；由表中數(shù)據(jù)可知，電壓及電流從零開(kāi)始變化且變化范圍較大，故應(yīng)選用分壓接法；滑動(dòng)變阻器選擇小電阻E(R2,10Ω)便于操作控制；

(2)由以上分析可知，滑動(dòng)變阻器采用分壓接法；同時(shí)因待測(cè)電阻阻值較小；故應(yīng)采用電流表外接法；原理圖如圖所示:

(3)隨著電流增大，即元件R0的發(fā)熱功率越大，對(duì)應(yīng)電壓與電流的比值越小，即電阻值越小，所以元件R0可能是由上述半導(dǎo)體材料制成的．

(4)采用描點(diǎn)法可得出對(duì)應(yīng)的圖象如圖所示:

(5)由表中數(shù)據(jù)可知,當(dāng)電流為20mA時(shí),U0=2.6V,定值電阻兩端的電壓為:UR=U-U0=3-2.6=0.4V,定值電阻消耗的功率為：P=URI=0.4×20×10-3=0.0080W