Question

【題目】半導體材料的導電能力介于導體和絕緣體之間，其電阻受溫度影響較大．如圖甲是某種半導體材料的電阻隨溫度變化的關系圖象．將這種半導體材料電阻連入電路如圖乙所示，定值電阻R0為10Ω，則

（1）當環境溫度為20℃時，電流表的讀數為0．2A，求電源的電壓．
（2）電流表的讀數為0．4A時，求當時環境溫度和半導體電阻的電功率分別是多少
（3）電流表的讀數為0．4A時通電10分鐘, R0產生的熱量是多少 ?

Answer 1

【答案】
（1）解：由圖乙可知，溫度為20℃時，半導體電阻為50Ω，所以電源電壓 ；
（2）解：當電流表示數為0．4A時，電路總電阻 ，則半導體的阻值為 ，根據圖乙可知半導體阻值為20Ω時，溫度為40℃，此時半導體的電功率 ；
（3）Q=I′2R0t=(0.4A)2×10Ω×600s=960J
解：電流表的讀數為0．4A時，通電10分鐘，R0產生的熱量。
【解析】根據圖像中的溫度值，判斷電阻的大小，利用歐姆定律計算公式求電壓，利用電壓和不同的電流求電阻，從而求電功率，利用焦耳定律計算公式求熱量.
【考點精析】利用歐姆定律的變形公式和電功率的計算公式對題目進行判斷即可得到答案，需要熟知公式的理解：①公式中的I、U和R必須是在同一段電路中；②I、U和R中已知任意的兩個量就可求另一個量；③計算時單位要統一；計算電功率公式：P =W/t ；P=UI ; 式中單位P→瓦(w)；W→焦；t→秒；U→伏（V）；I→安（A）計算電功率還可用公式：P=I2R和P= U2/R．