Question

【題目】物體電阻與溫度的關系 當溫度不斷升高 ，物體的電阻是否會不斷變大 ，最終變成無限大呢 ？其實 ，不同 材料的物體情況各有不同。 金屬導體 ，如鐵 、銅等 ，其電阻率 （電阻率是用來 表示各種物質電阻特性的物 理量 ）隨溫度的升高而變大 。這是因為溫度升高 ，金屬材料中自由電子運動的阻力 會增大 ，電阻就會不斷變大 。到了 一定溫度 ，物態開始發生變化 ，例如 ：從固體變 成液體 ，再從液體變成氣體 。在物態變化時 ，由于原子的排列變得 更為混亂 、分 散，電阻率還會出現跳躍式的 上升。 半導體 ，由于其特殊的晶體結構 ，所以具有特殊的性質 。如硅 、鍺等元素 ， 它們原子核的最外層有 4 個電子，既不容易掙脫束縛 ，也沒有被原子核緊緊束縛，所 以半導體的導電性介于導體和絕緣體之間 。但溫度升高 ，半導體原子最外 層的電子 獲得能量 ，掙脫原子核的束縛成為自由電子 ，可供其他電子移動的空穴增多 ，所以導 電性能增加 ，電阻率下降。摻有雜質的半導體變化較為復雜 ，當溫度從絕對零度 上 升 ，半導體的電阻率先是減小 ，到了絕大部分的帶電粒子離開他們的載體后，會因帶電粒子的活動力下降而稍微 上升。當溫度升得 更高 ，半導體會產生新的載體 （和未摻雜質的半導體 一樣），于是電阻率會再度下降。 絕緣體和電解質 ，它們的電阻率與溫度的關系 一般不成比例。 還有 一些物體 ，如錳銅合金和鎳鉻合金 ，其電阻率隨溫度變化極小 ，可以利用它 們的這種性質來制作標準電阻。 當溫度極高時 ，物質就會進入新的狀態 ，成為等離子體 。此時，原子被電離 ， 電子溢出 ，原子核組合成離子團 ，因此即使原本物質是絕緣體 ，成為等離子體后也可 導電。 如果溫度 更高會是什么情況 ？據報道 ，美國能源部布魯克海文國家實驗室下屬的 研究小組 ，利用相對論重離子對撞機成功地制造出有史以來最高溫度 ，該極端狀態產 生的物質成為新的夸克膠子混合態 ，其溫度約為四萬億攝氏度 ，是太陽核心溫度的 25 萬倍 。 這種物質存在的時間極短 （ 大約只有 10s~28s ）， 所以它的電性質尚不明 確。 總之 ，物體電阻與溫度之間的關系非常復雜 ，溫度升高到 一定程度時 ，物體的電 阻并不一定會變得無限大，使得電流完全無法通過。

請根據上述材料，回答下列問題：

（）絕緣體成為等離子體后__________導電．（選填“能夠”或“不能”）

（）本文的第二自然段，研究的科學問題的自變量是溫度，因變量是__________．

（）一般情況下，隨著溫度的升高，下列說法正確的是__________．

A．金屬導體的導電性會增強

B．半導體材料的電阻率可能會減小

C．用鎳鉻合金制成的滑動變阻器的最大阻值變小

Answer 1

【答案】 能夠 電阻率 B

【解析】（1）根據短文知道，絕緣體成為等離子體后能夠導電；

（2）由本文的第二自然段知道，研究的科學問題的自變量是溫度，因變量是電阻率；

（3）一般情況下，隨著溫度的升高，下列說法正確的是：“半導體材料的電阻率可能會減小”故選B。