Question

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R为定值电阻，A为温度指示表（0～0.6A的电流表），R_x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/℃	25	37.5	50	62.5	75	87.5	100	112.5	125
Rx的阻值/Ω	150	80	50	30	20	15	10	7

①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R的值．
③若锅内温度为125℃，电流表指针指向0.6A，此时R_x的值是多大？

Answer

（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R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．
【解析】

（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+R）
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+R）
当锅内温度为112.5℃时，I=0.5A，Rx=7Ω
则U=0.5A（ 7Ω+R）
∵电源的电压不变，
∴0.24A（ 20Ω+R）=0.5A（ 7Ω+R）
解得：U=6V R=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+R=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R的值为5Ω；
③若锅内温度为125℃，此时Rx的值是5Ω．