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实验:测定金属的电阻率
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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,半导体材料的电阻率则随温度的升高而减小,PTC元件由于材料的原因有特殊的导电特性.(1)如图(甲)是
网友投稿 2022-12-16 00:00:00 互联网
◎ 题目
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,半导体材料的电阻率则随温度的升高而减小,PTC元件由于材料的原因有特殊的导电特性.
(1)如图(甲)是由某金属材料制成的电阻R随摄氏温度t变化的图象,若用该电阻与电池(电动势E=1.5V,内阻不计)、电流表(量程为5mA、内阻不计)、电阻箱R′串联起来,连接成如图(乙)所示的电路,用该电阻做测温探头,把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度,就得到了一个简单的“金属电阻温度计”.
①电流刻度较大处对应的温度刻度______.(填“较大”或“较小”)
②若电阻箱阻值R′=150Ω,在丙图中标出空格处对应的温度数值为______℃.
(2)一由PTC元件做成的加热器,其
1
R
-t
的关系如图(丁)所示.已知它向四周散热的功率为P
Q
=0.1(t-t
0
)瓦,其中t(单位为℃)为加热器的温度,t
0
为室温(本题取20℃).当加热器产生的热功率P
R
和向四周散热的功率P
Q
相等时加热器温度保持稳定.现将此加热器接到200V的电源上(内阻不计),则加热器工作的稳定温度为______℃.
◎ 答案
(1)①由题意可知,金属材料的电阻率随温度的升高而增大,故导体阻值变大,由闭合电路欧姆定律可知,温度升高,电阻增大,则电流减小,故电流较大处对应的温度刻度较小;
②由图可知,最大处电流为5mA;则由闭合电路欧姆定律可知,此时电阻R=
U
I
-150Ω=
1.5V
5mA
-150=150Ω;由R-t图象,根据数学得到R=t+100(Ω),当R=150Ω,t=50°C.
(2)由题意得:P
Q
=0.1(t-t
0
)=
U
2
R
,可得出
1
R
与t的关系曲线如图所示,两图象的交点为平衡状态;由图可知,恒定温度应为70℃
故答案为:(1)①较小;②50;(2)70
0
C(68
0
C~72
0
C)
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析,试题“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,半导体材料的电阻率则随温度的升高而减小,PTC元件由于材料的原因有特殊的导电特性.(1)如图(甲)是…”主要考查了你对 【实验:测定金属的电阻率】 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。
http://www.00-edu.com/html/202212/426206.html
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