(2005?崇明縣模擬)影響物質(zhì)材料電阻的因數(shù)很多,一般金屬材料的電阻隨溫度的升高而增大,半導(dǎo)體材料的電阻隨溫度的升高而減少.課題組在研究某種導(dǎo)電材料的用電器件Z的導(dǎo)電規(guī)律時(shí),利用圖(1)分壓電路測得其電壓與電流的關(guān)系如表所示:
U(V) 0.40 0.60 0.80 1.00 1.20 1.50 1.60
I(A) 0.20 0.45 0.80 1.25 1.80 2.81 3.20
(1)根據(jù)表中數(shù)據(jù),判斷用電器件Z可能由
半導(dǎo)體
半導(dǎo)體
材料組成;
(2)把用電器件Z接入圖(2)電路中,電流表的示數(shù)為1.8A,電池的電動(dòng)勢為3V,內(nèi)阻不計(jì),則電阻R的電功率為
3.24
3.24
W;
(3)根據(jù)表中的數(shù)據(jù)找出該用電器Z的電流隨電壓變化的規(guī)律是:I=kUn,則k的數(shù)值為
1.25
1.25
分析:(1)根據(jù)表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),應(yīng)用歐姆定律求出Z的阻值,根據(jù)Z阻值的變化情況判斷Z是由什么材料制造的.
(2)由表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)找出電流為1.8A時(shí)用電器件Z的電壓,由串聯(lián)電路特點(diǎn)求出電阻R兩端電壓,由P=UI求出電阻電功率.
(3)把表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)代入I=kUn,然后求出系數(shù)k.
解答:解:(1)根據(jù)表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),由歐姆定律可知,隨電壓增加,Z的阻值減小,
隨電壓U與電流I的增加,Z的功率P=UI變大,Z的溫度升高,阻值減小,由此可知,Z是由半導(dǎo)體材料制作的.
(2)由表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知,當(dāng)電流為1.8A時(shí),電器元件Z兩端的電壓是1.2V,
由電路圖2可知,電阻R與Z串聯(lián),電阻R兩端的電壓UR=U-UZ=3V-1.2V=1.8V,
電阻R的電功率PR=URI=1.8V×1.8A=3.24W;
(3)把U1=0.4V,I1=0.2A,代入I=kUn得:0.2=k×0.4n ①,
把U1=1.6V,I1=3.2A,代入I=kUn得:3.2=k×1.6n     ②,
由①②解得:n=2,k=1.25;
故答案為:(1)半導(dǎo)體;(2)3.24;(3)1.25.
點(diǎn)評:本題考查了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析,熟練應(yīng)用歐姆定律、串聯(lián)電路特點(diǎn)是正確解題的關(guān)鍵.
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