(14分)影响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与之相反,随温度的升高而减小.某学校研究小组需要研究某种材料的导电规律
◎ 题目
(14分)影响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与之相反,随温度的升高而减小.某学校研究小组需要研究某种材料的导电规律,他们用这种材料制作成电阻较小的元件P,测量元件P中的电流随两端电压从零逐渐增大过程中的变化规律. (1)图a是他们按设计好的电路连接的部分实物图,请添加两根导线,使电路完整. (2)改变滑动变阻器的阻值,记录两电表的读数.根据表中数据,在图b中画出元件P的I-U图象,并判断元件P是金属材料还是半导体材料?答:
(3)若可供选择的滑动变阻器有R1(最大阻值2Ω,额定电流为0.3A)、R2(最大阻值10Ω,额定电流为1A),则本实验应该选用滑动变阻器 .(填器材前的编号) (4)把元件P接入如图c所示的电路中,已知定值电阻R阻值为4Ω,电电动势为2V,内阻不计,则该元件实际消耗的电功率为 W. |
◎ 答案
(1)如图所示(3分) (2)如图所示(3分) 半导体材料(2分) (3)R2 (3分) (4)0.25(0.23~0.27均算对) (3分) |
◎ 解析
试题分析:(1)由题意知,该实验从零开始测量多组数据,故滑动变阻器用分压式接法,由测量数据知可估算待测电阻的阻值较小,故测量电路用电流表的外接法,所以实物图如图所示;(2)描点画图,如图所示,随电压的增大,阻值越来越小,所以该材料是半导体材料 (3)由测量数据知,电流表的读数有大于0.3A的电流,所以电阻R1的额定电流太小,不能满足需要,故应选择R2;(4)连入电路后,根据闭合电路的欧姆定律,元件的电压与电流满足关系式,在I-U坐标中画出该直线,与伏安特性曲线的交点为元件的电压、电流的实际值,如图所示,所以该元件实际消耗的电功率为P=1×0.25W=0.25W |
◎ 知识点
专家分析,试题“(14分)影响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与之相反,随温度的升高而减小.某学校研究小组需要研究某种材料的导电规律…”主要考查了你对 【实验:练习使用示波器】,【实验:测绘小灯泡的伏安特性曲线】,【实验:伏安法测电阻】,【实验:探究影响导体电阻的因素】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。- 最新内容
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