Question

1．影響物質(zhì)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，而半導(dǎo)體材料的電阻率則與之相反，隨溫度的升高而減少．某課題研究組需要研究某種導(dǎo)電材料的導(dǎo)電規(guī)律，他們用該種導(dǎo)電材料制作成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為完成實驗，請連接圖1的實物．
②實驗測得元件Z的電壓與電流的關(guān)系如表所示．根據(jù)表中數(shù)據(jù)，判斷元件Z是金屬材料還是半導(dǎo)體材料？答：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	2.80	3.20

③把元件Z接入如圖2所示的電路中，當(dāng)電阻R的阻值為R₁=2Ω時，電流表的讀數(shù)為1，25A；當(dāng)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4.0V，內(nèi)阻為0.4Ω．（不計電流表的內(nèi)阻）

Answer 1

分析 ①連接實物圖要注意線不可交叉，同時要注意電表的正、負接線柱不要接反；
②根據(jù)電阻的定義，隨電壓的增加，電阻減小，故是半導(dǎo)體；
③根據(jù)閉合電路歐姆定律，電源電動勢等于各部分電勢降低之和，有E=Ir+U_z+U_R；
然后根據(jù)表格得到兩組半導(dǎo)體兩端電壓值，最后代入上式求解即可．

解答 解：①連接實物圖要注意線不可交叉，同時要注意電表的正、負接線柱不要接反，圖如下：

②根據(jù)電阻的定義，隨電壓的增加，電阻減小，故是半導(dǎo)體；
③根據(jù)閉合電路歐姆定律，電源電動勢等于各部分電勢降低之和，有
E=Ir+U_z+U_R
當(dāng)電阻R的阻值為R₁=2Ω時，電流表的讀數(shù)為1.25A，故半導(dǎo)體兩端電壓為1.00V，即
E=1.25×r+1.00+1.25×2
當(dāng)電阻R的阻值為R₂=3.6Ω時，電流表的讀數(shù)為0.80A，故半導(dǎo)體兩端電壓為0.8V，即
E=0.8r+0.8+0.8×3.6
解得
E=4.0V，r=0.4Ω
故答案為：①如下圖，

②半導(dǎo)體材料；③4.0，0.4．

點評 本題涉及到滑動變阻器的接法選擇、安培表內(nèi)接與外接法的選擇、閉合電路歐姆定律等知識點，關(guān)鍵要熟悉電學(xué)測量中誤差的來源和減小方法，以及會用閉合電路歐姆定律解決問題．