Question

影響材料電阻率的因素很多,一般金屬材料的電阻率隨溫度的升高而增大,半導(dǎo)體材料的電阻率則與之相反,隨溫度的升高而減小.某課題研究組在研究某種導(dǎo)電材料Z的導(dǎo)電規(guī)律時(shí),利用如圖(甲)所示的分壓電路測(cè)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Z可能是什么材料.

（2）把Z接入圖（乙）電路中，電流表的讀數(shù)為1.80 A,電池的電動(dòng)勢(shì)為3 V,電池內(nèi)阻不計(jì).試求電阻R消耗的電功率.

(3)根據(jù)表中的數(shù)據(jù),可推知通過(guò)Z的電流隨其兩端電壓變化的規(guī)律是I=kUⁿ,試求n和k的數(shù)值,并寫(xiě)出k的單位.

Answer 1

(1)半導(dǎo)體

(2)查表I=1.80 A時(shí),Z的電壓為1.20 V                              ①

    U_R=E-U_z                                                                 ②

    代入數(shù)據(jù)得U_R=1.80 V                                              ③

    P_R=IU_R                                                                  ④

    代入數(shù)據(jù)得P_R=3.24 W.                                             ⑤

(3)任選兩組數(shù)據(jù)可列出:0.8=k·0.8ⁿ和1.25=k·1ⁿ          ⑥

    聯(lián)立可解得,n=2                                                          ⑦

    k=1.25 A/V².                                                             ⑧