金屬材料的電阻率通常隨溫度的升高而增大,半導(dǎo)體材料的電阻率隨溫度的升高而減少.某同學需要研究某導(dǎo)電材料的導(dǎo)電規(guī)律,他用該種導(dǎo)電材料制作為電阻較小的線狀元件Z做實驗,測量元件Z中的電流隨兩端電壓從零逐漸增大過程中的變化規(guī)律.
(1)他應(yīng)選用圖所示的______電路進行實驗

(2)實驗測得元件Z的電壓與電流的關(guān)系如下表所示.根據(jù)表中數(shù)據(jù),判斷元件Z是______ (填“金屬材料”或“半導(dǎo)體材料”);
U/V0.400.600.801.001.201.501.60
I/A0.200.450.801.251.802.813.20
(3)用螺旋測微器測量線狀元件Z的直徑如圖2所示,則元件Z的直徑是______mm.
(4)把元件Z接入如圖1所示的電路中,當電阻R的阻值為R1=2Ω時,電流表的讀數(shù)為1.25A;當電阻R的阻值為R2=3.6Ω時,電流表的讀數(shù)為0.80A.結(jié)合上表數(shù)據(jù),求出電池的電動勢為______V,內(nèi)阻為______Ω.( 不計電流表的內(nèi)阻)

【答案】分析:(1)伏安法測電阻,電壓從零開始變化,滑動變阻器應(yīng)采用分壓接法;待測電阻阻值很小,電壓表內(nèi)阻遠大于待測電阻阻值,電流表應(yīng)采用外接法,分析圖示電路,選出實驗所需電路.
(2)元件兩端電壓越大,通過元件的電流越大,由P=UI可知元件實際功率越大,元件溫度越高;根據(jù)表中實驗數(shù)據(jù),應(yīng)用歐姆定律判斷隨電壓增大,溫度越高時元件電阻如何變化,然后判斷元件的種類.
(3)螺旋測微器固定刻度與可動刻度示數(shù)之和是螺旋測微器的示數(shù),由圖示螺旋測微器可以讀出元件的直徑.
(4)由表中實驗數(shù)據(jù)找出個電流所對應(yīng)的電壓值,然后根據(jù)閉合電路歐姆定律列方程,然后求出電源電動勢與內(nèi)阻.
解答:解:(1)電壓從零開始變化,滑動變阻器應(yīng)采用分壓接法;待測電阻阻值很小,電壓表內(nèi)阻遠大于待測電阻阻值,電流表應(yīng)采用外接法,由圖1所示電路圖可知,實驗應(yīng)采用A所示電路.
(2)由表中實驗數(shù)據(jù)可知,隨元件電壓增大,通過元件的電流增大,元件的實際功率增大,元件溫度升高;由歐姆定律可知,隨元件兩端電壓增大,元件電阻減小,因此元件是半導(dǎo)體材料.
(3)由圖2所示螺旋測微器可知,固定刻度示數(shù)為1.5mm,可動刻度示數(shù)為49.0×0.01mm=0.490mm,元件的直徑為1.5mm+0.490mm=1.990mm(1.989~1.991均正確).
(4)由圖3可知,元件Z與電阻R串聯(lián),電流表測電路電流,由表中實驗數(shù)據(jù)可知,電流為1.25A時,元件兩端電壓為1.00V,電流為0.80A時,元件兩端電壓為0.80V,由閉合電路歐姆定律可得:E=I(R+r)+UZ,
E=1.25×(2+r)1.00,E=1.25×3.6+r)+0.80,解得,電源電動勢E=4.0V,內(nèi)阻r=0.4Ω.
故答案為:(1)A;(2)半導(dǎo)體材料;(3)1.990;(4)4.0;0.4.
點評:本題考查了實驗電路的選擇、元件性質(zhì)的判斷、螺旋測微器讀數(shù)、求電源電動勢與內(nèi)阻等問題;螺旋測微器固定刻度與可動刻度示數(shù)之和是其讀數(shù),螺旋測微器需要估讀.
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科目:高中物理 來源: 題型:

金屬材料的電阻率通常隨溫度的升高而增大,半導(dǎo)體材料的電阻率隨溫度的升高而減少.某同學需要研究某導(dǎo)電材料的導(dǎo)電規(guī)律,他用該種導(dǎo)電材料制作為電阻較小的線狀元件Z做實驗,測量元件Z中的電流隨兩端電壓從零逐漸增大過程中的變化規(guī)律.
(1)他應(yīng)選用圖所示的
A
A
電路進行實驗

(2)實驗測得元件Z的電壓與電流的關(guān)系如下表所示.根據(jù)表中數(shù)據(jù),判斷元件Z是
半體材料
半體材料
 (填“金屬材料”或“半導(dǎo)體材料”);
U/V 0 0.40 0.60 0.80 1.00 1.20 1.50 1.60
I/A 0 0.20 0.45 0.80 1.25 1.80 2.81 3.20
(3)用螺旋測微器測量線狀元件Z的直徑如圖2所示,則元件Z的直徑是
1.990
1.990
mm.
(4)把元件Z接入如圖1所示的電路中,當電阻R的阻值為R1=2Ω時,電流表的讀數(shù)為1.25A;當電阻R的阻值為R2=3.6Ω時,電流表的讀數(shù)為0.80A.結(jié)合上表數(shù)據(jù),求出電池的電動勢為
4.0
4.0
V,內(nèi)阻為
0.4
0.4
Ω.( 不計電流表的內(nèi)阻)

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科目:高中物理 來源: 題型:

關(guān)于電阻率,下列說法正確的是( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

金屬材料的電阻率通常隨溫度的升高而增大,半導(dǎo)體材料的電阻率隨溫度的升高而減少。某同學需要研究某導(dǎo)電材料的導(dǎo)電規(guī)律,他用該種導(dǎo)電材料制作為電阻較小的線狀元件Z做實驗,測量元件Z中的電流隨兩端電壓從零逐漸增大過程中的變化規(guī)律。

(1)他應(yīng)選用圖12所示的______電路進行實驗;

(2)實驗測得元件Z的電壓與電流的關(guān)系如下表所示。根據(jù)表中數(shù)據(jù),判斷元件Z是______ (填“金屬材料”或“半導(dǎo)體材料”);

U/V

0

0.40

0.60

0.80

1.00

1.20

1.50

1.60

I/A

0

0.20

0.45

0.80

1.25

1.80

2.81

3.20

(3)把元件Z接入如圖13所示的電路中,當電阻R的阻值為R1=2Ω時,電流表的讀數(shù)為1.25A ;當電阻R的阻值為R2=3.6Ω時,電流表的讀數(shù)為0.80A.結(jié)合上表數(shù)據(jù),求出電池的電動勢為________V,內(nèi)阻為________Ω.( 不計電流表的內(nèi)阻)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

金屬材料的電阻率通常隨溫度的升高而增大,半導(dǎo)體材料的電阻率隨溫度的升高而減少.某同學需要研究某導(dǎo)電材料的導(dǎo)電規(guī)律,他用該種導(dǎo)電材料制作為電阻較小的線狀元件Z做實驗,測量元件Z中的電流隨兩端電壓從零逐漸增大過程中的變化規(guī)律.
(1)他應(yīng)選用圖所示的______電路進行實驗

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(2)實驗測得元件Z的電壓與電流的關(guān)系如下表所示.根據(jù)表中數(shù)據(jù),判斷元件Z是______ (填“金屬材料”或“半導(dǎo)體材料”);
U/V 0 0.40 0.60 0.80 1.00 1.20 1.50 1.60
I/A 0 0.20 0.45 0.80 1.25 1.80 2.81 3.20
(3)用螺旋測微器測量線狀元件Z的直徑如圖2所示,則元件Z的直徑是______mm.
(4)把元件Z接入如圖1所示的電路中,當電阻R的阻值為R1=2Ω時,電流表的讀數(shù)為1.25A;當電阻R的阻值為R2=3.6Ω時,電流表的讀數(shù)為0.80A.結(jié)合上表數(shù)據(jù),求出電池的電動勢為______V,內(nèi)阻為______Ω.( 不計電流表的內(nèi)阻)

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