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電材料Z的導電規律時,利用如圖(甲)所示的分壓電路測得其電壓與電流的關系如表所示:

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)根據表中數據，判斷Z可能是什么材料.

（2）把Z接入圖（乙）電路中，電流表的讀數為1.80 A,電池的電動勢為3 V,電池內阻不計.試求電阻R消耗的電功率.

(3)根據表中的數據,可推知通過Z的電流隨其兩端電壓變化的規律是I=kUⁿ,試求n和k的數值,并寫出k的單位.

Answer 1

(1)半導體

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

    U_R=E-U_z                                                                 ②

    代入數據得U_R=1.80 V                                              ③

    P_R=IU_R                                                                  ④

    代入數據得P_R=3.24 W.                                             ⑤

(3)任選兩組數據可列出:0.8=k·0.8ⁿ和1.25=k·1ⁿ          ⑥

    聯立可解得,n=2                                                          ⑦

    k=1.25 A/V².                                                             ⑧