半导体材料的导电能力介于导体和绝缘体之间,其电阻受温度影响较大.某种半导体材料的电阻随温度变化的关系如下表所示.根据这种半导体材料电阻的特性,小明和他的同学设计了一个电路(如图),可以测定某一空间的温度,其中定值电阻Ro=10Ω.
温度 | 20 | 40 | 60 | 80 | 100 |
电阻 | 50 | 25 | 12.5 | 10 |
当环境温度为20℃时,电流表的读数为0.2A,则电源电压为________V.
16.7 12
(1)分析表格中的数据可知:温度与电阻的乘积为1000.即可得出半导体材料的电阻与温度的关系式,进一步求出环境温度为60℃时半导体电阻的阻值;
(2)根据半导体材料的电阻与温度的关系式求出环境温度为20℃时对应的电阻,根据电阻的串联特点和欧姆定律求出电源的电压.
解答:(1)分析表格中的数据可知,温度与电阻的乘积为1000,
所以当环境温度为60℃时,半导体电阻的阻值R=Ω≈16.7Ω;
(2)当环境温度为20℃时,半导体的电阻R=Ω=50Ω,
电源的电压U=I(R+R0)=0.2A×(50Ω+10Ω)=12V.
故答案为:16.7;12.
点评:本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的灵活运用,关键是根据表格中的数据得出温度和电阻之间的表达式.
学习好物理的十大方法:归类记忆法:如单位时间通过的路程叫速度,单位时间里做功的多少叫功率,单位体积的某种物质的质量叫密度,单位面积的压力叫压强等,都可以归纳为“单位……的……叫……”类。