Question

半导体材料的导电能力介于导体和绝缘体之同，其电阻随温度的升高而成小，受温度影响较大。如图甲所示的是某个半导体材料的电阻随温度変化的关系图像。根据半导体材料的特性，某同学没汁了一电路来判定某一空间的温度，如图乙所示。已知电源电压保持不変，定値电阻R₀= 10Ω，电流表选用了0~0.6A的量程。

（1）当环境温度为20 ℃时，电流表的示数为0.2 A，求电源的电压。

（2）利用图乙所示的电路，在不损坏电路元件的情况下，计算出所测空间的最高温度。

（3）若用该半导体材料和电压表制成一支指针式温度计（电路图如图乙所示，电压表未接入），想要电压表的示数随温度的升高而増大，则需把电压表接在图乙的哪个接线柱上？筒要回答你的理由。

Answer

(1) 12V；(2) 100℃；(3)详见解析

【解析】

(1)由乙电路图知道，R与R0 串联，电流表测电路中的电流，由图甲知道，当环境温度为20℃时，R=50Ω，串联电路中总电阻等于各分电阻之和，由知道，电源的电压是：

U=I（R+R0 ）=0.2A×（50Ω+10Ω）=12V；

(2)当电流表的示数是I′=0.6A时，R的阻值最小，则所测空间的温度最高，此时电路中的总电阻是：

，

则半导体的电阻是：

R′=R总-R0 =20Ω-10Ω=10Ω，

由图甲知道，对应的温度为100℃，即所测空间的最高温度为100℃；

(3)由图甲知道，温度升高时，R的阻值减小，电路的总电阻减小，由知道，电路中的电流增大，R0 两端的电压增大，由串联电路中总电压等于各分电压之和知道，R两端的电压减小，由电压表的示数随温度的升高而増大知道，电压表应并联在R0 两端，即把电压表接在图乙的b、c两个接线柱上。

答：(1)电源的电压为12V；

(2)所测空间的最高温度为100℃；

(3)电压表接在图乙的b、c两个接线柱上。