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現(xiàn)有兩個電阻元件,其中一個是由金屬材料制成的,它的電阻隨溫度的升高而增大,而另一個是由某種半導(dǎo)體材料制成的,其電阻隨溫度的升高而減小.現(xiàn)對其中一個元件R進(jìn)行測試,測得通過其中的電流與加在它兩端的電壓數(shù)據(jù)如下表所示:
I/A0.300.600.801.201.702.703.10
U/V0.500.710.821.001.201.501.60
(1)根據(jù)表中數(shù)據(jù),判斷元件R可能是由上述______材料制成的,并簡要說明理由.理由:______
(2)把元件R接入如圖所示的電路中,閉合開關(guān)后,電流表讀數(shù)為1.20A.已知電路中電源的電動勢為3V,內(nèi)阻不計,此時定值電阻R的電功率______W.
(3)請根據(jù)表中數(shù)據(jù)在(a)圖中作出I-U圖線.為了求出通過該元件R的電流I與電壓U間的具體關(guān)系式,請你適當(dāng)選取坐標(biāo)軸,將表中有關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行適當(dāng)換算,在(b)圖中作出線性圖線,并求出I和U之間的具體關(guān)系式.
I和U之間的具體關(guān)系式為:______.

【答案】分析:(1)由數(shù)據(jù)可看出隨溫度升高,電阻越來越小,故為半導(dǎo)體材料.
(2)元件R接入電路,由表格可知當(dāng)電流表讀數(shù)為1.8A時對應(yīng)的電流,根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點求出R兩端電壓,根據(jù)P=UI求出電阻R的電功率.
(3)通過描點法作圖,判斷I-U,I-U2,I-U3,…關(guān)系,直到找到線性關(guān)系為止.
解答:解:(1)R是乙元件.由測試數(shù)據(jù)根據(jù)公式P=UI功率越來越大,而電阻R=越來越小,說明電阻隨溫度的升高而減小,所以是半導(dǎo)體材料制成的,故為乙元件.
(2)如圖,R與R串聯(lián),當(dāng)I=1.2A時,查表可知R兩端的電壓U1=1.0V,
∴R兩端的電壓U=U-U1=3V-1.0V=2.0V,
定值電阻R的電功率為P=UI=2.0V×1.2A=2.4W.
(3)求解出U2,如下表:
I/A0.300.600.801.201.702.703.10
U/V0.500.710.821.001.201.501.60
U2/V20.250.500.671.001.442.252.56
I-U圖如圖(a),根據(jù)I-U圖的形狀可以猜想I與U2成線性關(guān)系,如圖(b);

從圖(b)可得直線的斜率為1.2,所以I=1.2U2
故答案為:(1)半導(dǎo)體,隨著電流增大,R的發(fā)熱功率越大,溫度升高,而對應(yīng)的電阻值減小;
(2)2.4;
(3)I-U圖如圖(a),I-U2圖如圖(b),I與U關(guān)系式為:I=1.2U2
點評:本題考查了串聯(lián)電路的特點和歐姆定律、電功率公式的靈活應(yīng)用,側(cè)重考查了學(xué)生分析數(shù)據(jù)得出結(jié)論的能力和通過表中的數(shù)據(jù)利用圖象法分析解決問題的能力.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

(2008?東莞模擬)現(xiàn)有兩個電阻元件,其中一個是由金屬材料制成的,它的電阻隨溫度的升高而增大,而另一個是由某種半導(dǎo)體材料制成的,其電阻隨溫度的升高而減小.現(xiàn)對其中一個元件R0進(jìn)行測試,測得通過其中的電流與加在它兩端的電壓數(shù)據(jù)如下表所示:
I/A 0.20 0.45 0.80 1.25 1.80 2.81 3.20
U/V 0.40 0.60 0.80 1.00 1.20 1.50 1.60
(1)根據(jù)表中數(shù)據(jù),判斷元件R0可能是由上述
半導(dǎo)體
半導(dǎo)體
材料制成的,并簡要說明理由.
理由:
隨著電流增大,即元件R0的發(fā)熱功率越大,對應(yīng)電壓與電流的比值越小,即電阻值越小
隨著電流增大,即元件R0的發(fā)熱功率越大,對應(yīng)電壓與電流的比值越小,即電阻值越小

(2)把元件R0接入如圖所示的電路中,閉合開關(guān)后,電流表讀數(shù)為1.80A.已知電路中電源的電動勢為3V,內(nèi)阻不計.此時定值電阻R的電功率
3.24
3.24
W.
(3)請根據(jù)表中數(shù)據(jù)在(a)圖中作出I-U圖線.為了求出通過該元件R0的電流I與電壓U間的具體關(guān)系式,請你適當(dāng)選取坐標(biāo)軸,將表中有關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行適當(dāng)計算,在(b)圖中作出線性圖線,并求出I和U之間的具體關(guān)系式.
I和U之間的具體關(guān)系式為:
I=1.25U2
I=1.25U2

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2011?普陀區(qū)二模)現(xiàn)有兩個電阻元件,其中一個是由金屬材料制成的,它的電阻隨溫度的升高而增大,而另一個是由某種半導(dǎo)體材料制成的,其電阻隨溫度的升高而減小.現(xiàn)對其中一個元件R0進(jìn)行測試,測得通過其中的電流與加在它兩端的電壓數(shù)據(jù)如下表所示:
I/A 0.30 0.60 0.80 1.20 1.70 2.70 3.10
U/V 0.50 0.71 0.82 1.00 1.20 1.50 1.60
(1)根據(jù)表中數(shù)據(jù),判斷元件R0可能是由上述
半導(dǎo)體
半導(dǎo)體
材料制成的,并簡要說明理由.理由:
隨著電流增大,R0的發(fā)熱功率越大,溫度升高,而對應(yīng)的電阻值減小
隨著電流增大,R0的發(fā)熱功率越大,溫度升高,而對應(yīng)的電阻值減小

(2)把元件R0接入如圖所示的電路中,閉合開關(guān)后,電流表讀數(shù)為1.20A.已知電路中電源的電動勢為3V,內(nèi)阻不計,此時定值電阻R的電功率
2.4
2.4
W.
(3)請根據(jù)表中數(shù)據(jù)在(a)圖中作出I-U圖線.為了求出通過該元件R0的電流I與電壓U間的具體關(guān)系式,請你適當(dāng)選取坐標(biāo)軸,將表中有關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行適當(dāng)換算,在(b)圖中作出線性圖線,并求出I和U之間的具體關(guān)系式.
I和U之間的具體關(guān)系式為:
I=1.2U2
I=1.2U2

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科目:高中物理 來源: 題型:

現(xiàn)有兩個電阻元件,其中一個是由金屬材料制成的,它的電阻隨溫度的升高而增大,而另一個是由某種半導(dǎo)體材料制成的,其電阻隨溫度的升高而減小。現(xiàn)對其中一個元件R0進(jìn)行測試,測得通過其中的電流與加在它兩端的電壓數(shù)據(jù)如下表所示:

I/A

0.20

0.45

0.80

1.25

1.80

2.81

3.20

U/V

0.40

0.60

0.80

1.00

1.20

1.50

1.60

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科目:高中物理 來源: 題型:

現(xiàn)有兩個電阻元件,其中一個是由金屬材料制成的,它的電阻隨溫度的升高而增大,而另一個是由某種半導(dǎo)體材料制成的,其電阻隨溫度的升高而減小。現(xiàn)對其中一個元件R0進(jìn)行測試,測得通過其中的電流與加在它兩端的電壓數(shù)據(jù)如下表所示:

I/A

0.20

0.45

0.80

1.25

1.80

2.81

3.20

U/V

0.40

0.60

0.80

1.00

1.20

1.50

1.60

⑴ 根據(jù)表中數(shù)據(jù),判斷元件R0可能是由上述    _____材料制成的,⑵ 把元件R0接入如圖所示的電路中,閉合開關(guān)后,電流表讀數(shù)為1.80A。已知電路中電源的電動勢為3V,內(nèi)阻不計。此時定值電阻R的電功率________W.⑶ 請根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖中作出I-U圖線。

 

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科目:高中物理 來源:2010年河北省高二上學(xué)期期中考試物理試卷 題型:實驗題

現(xiàn)有兩個電阻元件,其中一個是由金屬材料制成的,它的電阻隨溫度的升高而增大,而另一個是由某種半導(dǎo)體材料制成的,其電阻隨溫度的升高而減小。現(xiàn)對其中一個元件R0進(jìn)行測試,測得通過其中的電流與加在它兩端的電壓數(shù)據(jù)如下表所示:

I/A

0.20

0.45

0.80

1.25

1.80

2.81

3.20

U/V

0.40

0.60

0.80

1.00

1.20

1.50

1.60

⑴ 根據(jù)表中數(shù)據(jù),判斷元件R0可能是由上述    _____材料制成的,⑵ 把元件R0接入如圖所示的電路中,閉合開關(guān)后,電流表讀數(shù)為1.80A。已知電路中電源的電動勢為3V,內(nèi)阻不計。此時定值電阻R的電功率________W.⑶ 請根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖中作出I-U圖線。

 

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