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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;(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
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;
(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R
g
=100Ω)、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值______;(填“较大”或“较小”)
②若电阻箱阻值R′=50Ω,在丙图中空格处(5mA)对应的温度数值为______℃.
(2)PTC元件由于材料的原因有特殊的导电特性,其电阻随温度变化关系复杂.现有一只由PTC元件做成的加热器,实验测出各温度下它的阻值,数据如下:
t/℃
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
R/kΩ
14
11
7
3
4
5
6
8
10
14
16
加热器接到200V的电源上,在方格纸上已根据反复实验的大量实验数据作出了PTC加热器功率P
R
随温度t的变化关系曲线,已知PTC加热器器外表面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℃).
①请在同一坐标平面内作出P
Q
与温度t之间关系的图象
②加热器工作的稳定温度为______℃;
③加热器保持工作稳定温度的原理为:
当温度稍高于稳定温度时:______;
当温度稍低于稳定温度时:______从而保持温度稳定.
◎ 答案
(1)①根据闭合电路欧姆定律得
电路中电流I=
E
R+R′
,可见,电阻R越小,电流I越大,对应的温度越低,所以电流刻度较大处对应的温度刻度较小.
②当电流为5mA时,由闭合电路欧姆定律I=
E
R+R′
,得
R=
E
I
-R′=150Ω,
由R-t图象,根据数学得到R=t+100(Ω),当R=150Ω,t=50°C.
(2)①P
Q
=0.1(t-t
0
),P
Q
与温度t之间关系的图象如图
②由图可知,当温度为70℃时,发热功率和散热功率相等,即此时物体的温度不再变化;
③当温度稍高于稳定温度时:加热器电阻增大,产生的焦耳热的功率小于散热的功率,温度将下降
当温度稍低于稳定温度时:加热器电阻减小,产生的焦耳热的功率大于散热的功率,温度将上升.
故答案为:(1)①较小 ②50
(2)①如图
②70
③加热器电阻增大,产生的焦耳热的功率小于散热的功率,温度将下降
加热器电阻减小,产生的焦耳热的功率大于散热的功率,温度将上升.
◎ 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;(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…”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/202212/426210.html
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