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,而半导体材料的电阻率则与之相反,随温度的升高而减少.某课题研究组需要研究某种导电材料的导电规-物理

题目简介

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,而半导体材料的电阻率则与之相反,随温度的升高而减少.某课题研究组需要研究某种导电材料的导电规-物理

题目详情

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,而半导体材料的电阻率则与之相反,随温度的升高而减少.某课题研究组需要研究某种导电材料的导电规律,他们用该种导电材料制作成电阻较小的线状元件Z做实验,测量元件Z中的电流随两端电压从零逐渐增大过程中的变化规律.

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(1)他们应选用下图所示的哪个电路进行实验?答:______.

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(2)按照正确的电路图连接图1的实物图.
(3)实验测得元件Z的电压与电流的关系如下表所示.根据表中数据,判断元件Z是金属材料还是半导体材料?答:______.
U(V)00.400.600.801.001.201.501.60
I(A)00.200.450.801.251.802.813.20
(4)把元件Z接入如图2所示的电路中,当电阻R的阻值为R1=2Ω时,电流表的读数为1.25A;当电阻R的阻值为R2=3.6Ω时,电流表的读数为0.80A.结合上表数据,求出电池的电动势为______V,内阻为______Ω.(不计电流表的内阻,结果保留两个有效数字)
(5)用螺旋测微器测得线状元件Z的直径如图3所示,则元件Z的直径是______mm.
题型:问答题难度:中档来源:不详

答案

(1)本题要描绘伏安特性曲线,电压应该从零开始连续变化,故滑动变阻器采用分压式接法;而由第(3)问可以知道,电阻较小,故应该采用安培表外接法;
(2)连接实物图要注意线不可交叉,同时要注意电表的正、负接线柱不要接反,图如下

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(3)根据电阻的定义,随电压的增加,电阻减小,故是半导体;
(4)根据闭合电路欧姆定律,电源电动势等于各部分电势降低之和,有
E=Ir+Uz+UR
当电阻R的阻值为R1=2Ω时,电流表的读数为1.25A,故半导体两端电压为1.00V,即
E=1.25×r+1.00+1.25×2
当电阻R的阻值为R2=3.6Ω时,电流表的读数为0.80A,故半导体两端电压为0.8V,即
E=0.8r+0.8+0.8×3.6
解得
E≈4.6V,r=1.1Ω
故答案为:4.6,1.1.
(5)固定刻度:1mm
半刻度:0.5mm
可动刻度:49.0×0.01
读数=固定刻度+半刻度+可动刻度=1.990mm
故答案为:1.990.

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