Question

現(xiàn)有兩個(gè)電阻元件，其中一個(gè)是由金屬材料制成的，它的電阻隨溫度的升高而增大，另一個(gè)是由半導(dǎo)體材料制成的，其電阻隨溫度的升高而減小。現(xiàn)對(duì)其中一個(gè)電阻元件R₀進(jìn)行測(cè)試，測(cè)得其電流與加在它兩端的電壓值，測(cè)試數(shù)據(jù)如下表：

次數(shù) 物理量	第一次	第二次	第三次	第四次	第五次	第六次	第七次	第八次
U/V	0.40	0.60	0.80	1.00	1.20	1.40	1.60	1.80
I/A	0.20	0.45	0.80	1.25	1.80	2.45	3.20	4.05

（1）請(qǐng)根據(jù)表中數(shù)據(jù)，判斷元件R₀可能是由上述哪類(lèi)材料制成的？并說(shuō)明理由。

（2）把定值電阻R和元件R₀接入如圖所示的電路中，閉合開(kāi)關(guān)后，電流表讀數(shù)為1.8A。已知電路中電源電壓恒為3V，此時(shí)定值電阻R的電功率為多大？

（3）分析表中數(shù)據(jù)，寫(xiě)出通過(guò)元件R₀的電流I和元件R₀兩端的電壓U之間的關(guān)系式。

Answer 1

（1）半導(dǎo)體材料 因?yàn)楫?dāng)電流增大時(shí)，發(fā)熱功率多，溫度高，電阻小

（2）由表可知，當(dāng)I=1.8時(shí)U_R0=1.20V，則U_R=3V—1.20V=1.8V

P_R=1.8V×1.80A=3.24W

（3）由表中數(shù)據(jù)可得：(U₁/U₂)²=(I₁/I₂)所以，I與U的平方成正比，

可設(shè)方程為I=kU²將表中某一組的數(shù)據(jù)代入此方程，算得k= ，

所以，關(guān)系式為I= U²