Question

半導體和金屬的導電能力隨溫度的變化特點是不同的，因此，利用它們制成的元件在生活中也各有各的用途．
（1）一個由某半導體材料制成的加熱器，通電后，加熱器在發(fā)熱的同，也在向外界放熱．圖為發(fā)熱功率P_發(fā)熱和散熱功率P_散熱與溫度t之間關系的圖象．由圖象可知，加熱器工作時的穩(wěn)定溫度為

 

℃．當溫度稍高于穩(wěn)定溫度時，P_發(fā)熱

 

P_散熱（填“＞”、“=”或“＜”）；溫度由0℃升高到100℃的過程中，該半導體材料的電阻變化情況是

 

．

（2）如圖是由某金屬材料制成的電阻R隨攝氏溫度t變化的圖象，由圖象可知當電阻的溫度為80℃時，電阻R的阻值R₁=

 

Ω；當電阻的溫度為100℃時，電阻R的阻值R₂

 

R₁（填“＞”、“=”或“＜”）．若用該電阻R與電源（電壓為3伏）、電流表（量程為0～5毫安）、定值電阻R′=500Ω串聯(lián)起來，連接成如圖所示的電路．用該電阻R做測溫探頭，把電流表的刻度改為相應的溫度刻度，得到一個簡單的“金屬電阻溫度計”．電流刻度較大處對應的溫度刻度較

 

；該溫度計能測量的最低溫度為

 

℃．

Answer 1

分析：要解答本題，學生需會從圖象中得到有用的信息，以及利用功率求電阻，再有就是歐姆定律公式的應用，串聯(lián)電路中總電壓等于各部分電路兩端的電壓之和．

解答：解：①由圖象可知，加熱器工作時當溫度為70℃時，發(fā)熱功率和散熱功率相同，故穩(wěn)定溫度為70℃．當溫度稍高于穩(wěn)定溫度時，由圖象可知，發(fā)熱功率小于散熱功率；溫度由0℃升高到100℃的過程中，由R=

U2

P

可知，U不變，P是先增大，后減小．故R是先減小后增大．
②圖象可知：當電阻的溫度為80℃時，電阻R的阻值為180Ω，當電阻的溫度為100℃時，電阻R的阻值大于電阻的溫度為80℃時電阻值．
由歐姆定律知道：電壓一定時，電流越大，電阻越�。�而由圖象可知：電阻越小，溫度越低
用R′=500Ω和I=0.005A，可算出R′兩端的電壓U=IR'=2.5V
則R兩端電壓為：3V-2.5V=0.5V
R=

U

I

=

0.5V

0.005A

=100Ω
由圖知100Ω時溫度為0℃
故答案為：①70，＜，先變小后變大．
②＞，低，0

點評：本題主要考查學生對：對圖象的釋讀能力和歐姆定律的應用的了解和掌握，是一道難題．