半导体材料的导电能力介于导体和绝缘体之间.其电阻受温度影响较大.如图甲是某种半导体材料的电阻随温度变化的关系图象.根据这

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  • 解题思路:(1)如果没有定值电阻的话,则当环境温度升高时,半导体的电阻变小,电路中的总电阻变小,电路中的电流就会越来越大,可能会烧坏电流表;(2)根据欧姆定律求出定值电阻两端的电压,根据串联电路的电压特点求出半导体电阻两端的电压,根据欧姆定律求出半导体电阻的阻值,由图象可知当时的环境温度;(3)当电流表的示数最大时,环境温度最高,根据欧姆定律求出电路中的总电阻,根据电阻的串联求出半导体电阻的阻值,由图象得出测得的最高温度.

    (1)由图可知,半导体电阻R与定值电阻R0串联,当环境温度升高时,半导体电阻会越来越小,根据欧姆定律可知,电路中的电流越来越大,应该给电路中串联一个定值电阻,这样就可以防止电路中的电流过大而烧坏仪表;

    (2)当电流表的读数为0.2A时,根据欧姆定律可得,R0两端的电压:

    U0=IR0=0.2A×10Ω=2V,

    ∵串联电路中总电压等于各分电压之和,

    ∴半导体两端的电压:

    UR=U-U0=12V-2V=10V,

    则半导体的阻值:

    R=

    UR

    I=[10V/0.2A]=50Ω,

    由图象可知,当时环境温度是20℃;

    (3)当电流表的示数最大为0.6A时,环境温度最高,电路中的总电阻:

    R=[U

    Imax=

    12V/0.6A]=20Ω,

    ∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和,

    ∴半导体电阻的阻值:

    R′=R-R0=20Ω-10Ω=10Ω,

    由图象可知,该电路能测得最高温度为100℃.

    答:(1)保护电路;升高;

    (2)当电流表的读数为0.2A时,半导体电阻阻值是50Ω,当时环境温度是20Ω;

    (3)为保证电路安全,该电路能测得最高温度为100℃.

    点评:

    本题考点: 欧姆定律的应用;串联电路的电压规律;电阻的串联.

    考点点评: 本题考查了学生的识图能力与欧姆定律的应用,根据图象获取某温度下的电阻值是解题的前提与关键.

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