半导体有多种“奇怪”的性能:热敏,通常情况下是绝缘体,只在温度稍微升高,就会变成导体,用它可以做成热敏元件;光敏,只要照射的光稍微变化,它的导电性能便立即改变,用它可

发布时间:2020-07-29 10:30:57

半导体有多种“奇怪”的性能:热敏,通常情况下是绝缘体,只在温度稍微升高,就会变成导体,用它可以做成热敏元件;光敏,只要照射的光稍微变化,它的导电性能便立即改变,用它可以做成光敏元件;压敏,在受压之后,导电性能明显变化,用它可以做成压敏元件;….半导体的独特性能,已被广泛地应用于测温,传感等自动化控制系统中.
(1)一些商场、宾馆的大门,当客人走近时会自动开启,当客人远离时会自动关闭.猜想一下,其自动控制装置可能应用了半导体材料的做成的________(选填:“光敏”、“声敏”)元件.你猜测的依据:________.
(2)如图为某医院所用高温高压蒸气消毒锅的自动测温电路图.其中R0为定值电阻,A为温度指示表(0~0.6A的电流表),Rx为某种半导体材料,其阻值与温度的对应关系如下表.
锅内温度/℃2537.55062.57587.5100112.5125Rx的阻值/Ω1508050302015107①本应用实例中,应用了半导体________性能.
②若锅内温度为75℃时,电流表指针指向0.24A,若锅内温度为112.5℃时,电流表指针指在0.5A,请计算电源电压U和定值电阻R0的值.
③若锅内温度为125℃,电流表指针指向0.6A,此时Rx的值是多大?

网友回答

解:
(1)商场、宾馆的大门的自动控制装置可能应用了光敏半导体材料的做成的;
如果是声敏电阻,则当汽车等大噪声的物体经过时,它会自动开启,但实际上没有,而是只有当人挡住了其光线时才会发生变化;
(2)①由表格中的数据可知,本应用实例中,应用了半导体热敏性能;
②∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
∴根据欧姆定律得:U=I(Rx+R0)
由表格信息可知,
当锅内温度为75℃时,I=0.24A,Rx=20Ω
则U=0.24A( 20Ω+R0)
当锅内温度为112.5℃时,I=0.5A,Rx=7Ω
则U=0.5A( 7Ω+R0)
∵电源的电压不变,
∴0.24A( 20Ω+R0)=0.5A( 7Ω+R0)
解得:U=6V R0=5Ω
③若锅内温度为125℃,I=0.6A,
根据欧姆定律可得,电路中的总电阻:
R总===10Ω,
Rx=R总+R0=10Ω-5Ω=5Ω.
答:(1)光敏;如果是声敏电阻,则当汽车等大噪声的物体经过时,它会自动开启,但实际上没有,而是只有当人挡住了其光线时才会发生变化;
(2)①热敏;
②电源电压为6V,定值电阻R0的值为5Ω;
③若锅内温度为125℃,此时Rx的值是5Ω.
解析分析:(1)根据光敏电阻只要照射的光稍微变化和声敏电阻只要声音发生变化、它的导电性能便立即改变结合环境进行解答;(2)①由表格中的信息可在,Rx的阻值随温度的变化而变化,说明半导体具有热敏性;②由表格信息可知,75℃和112.5℃时Rx的阻值,根据电阻的串联和欧姆定律得出电源的表达式,利用电源的电压不变得出等式即可求出电源电压U和定值电阻R0的值;③根据欧姆定律求出锅内温度为125℃时,电路中的总电阻,再根据电阻的串联特点求出此时Rx的值.

点评:本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的灵活应用,关键是根据表格和题干得出相关的信息.
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