Question

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(xué)需要研究某種導(dǎo)電材料的導(dǎo)電規(guī)律，他用該種導(dǎo)電材料制作成電阻較小的線狀元件Z，并測(cè)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)選用下圖所示的 電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)

（2）實(shí)驗(yàn)測(cè)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(cè)微器測(cè)量線狀元件Z的直徑如圖所示，則元件Z的直徑是 mm.

（4）把元件Z接入如圖所示的電路中，當(dāng)電阻R的阻值為R1＝2Ω時(shí)，電流表的讀數(shù)為1.25A；當(dāng)電阻R的阻值為R2＝3.6Ω時(shí)，電流表的讀數(shù)為0.80A,不計(jì)電流表的內(nèi)阻．結(jié)合上表數(shù)據(jù)，求出電池的電動(dòng)勢(shì)為 ___V，內(nèi)阻為 Ω.

Answer 1

（1）A ；（2）半導(dǎo)體材料；（3） 1.990；(4) 4.0 ；0.4

【解析】

試題分析：（1）因?yàn)橐獪y(cè)小電阻，且要得到從零開始的電壓，故選A電路；（2）由元件Z的電壓與電流的關(guān)系，可知隨電壓增大，電阻減小，故為半導(dǎo)體材料；（3）元件Z的直徑是1.5mm+0.01mm×49.0=0.990mm；(4)由表中數(shù)據(jù)可知：I1=1.25A時(shí)，U1=1.00V；I2=0.80A時(shí)，U2=0.80V；根據(jù)歐姆定律：E=U1+I1(R1+r)；E=U2+I2(R2+r)；帶入數(shù)據(jù)解得：E=4.0V；r=0.4Ω.

考點(diǎn)：測(cè)量材料的電阻率.