Question

（10分）影响物质材料电阻率的因素很多，一般金属材料的电阻率随温度的升高而增大，而半导体材料的电阻率则与之相反，随温度的升高而减少。某课题研究组需要研究某种导电材料的导电规律，他们用该种导电材料制作成电阻较小的线状元件Z做实验，测量元件Z中的电流随两端电压从零逐渐增大过程中的变化规律。

（1）他们应选用哪个电路进行实验？________

（2）实验测得元件Z的电压与电流的关系如下表所示。

U/V	0	0.40	0.60	0.80	1.00	1.20	1.50	1.60
I/A	0	0.20	0.45	0.80	1.25	1.80	2.80	3.20

根据表中数据，判断元件Z是__________材料（选填“金属”、“半导体”）；

（3）用螺旋测微器测得线状元件Z的直径如图所示，则元件Z的直径是_________mm；

（4）把元件Z接入如图所示的电路中，当电阻R的阻值为2Ω时电流表的读数为1.25A；当电阻R的阻值为3.6Ω时电流表的读数为0.80A。结合上表数据可求得电池的电动势为E=_____V，内阻为r=______Ω。

Answer

（1）A；（2）半导体；（3）1.990；（4）4，0.4。

【解析】

试题分析：（1）电压从零开始变化，滑动变阻器应采用分压接法；待测电阻阻值很小，电压表内阻远大于待测电阻阻值，电流表应采用外接法，由图中所示电路图可知，实验应采用A所示电路．

（2）由表中实验数据可知，随元件电压增大，通过元件的电流增大，元件的实际功率增大，元件温度升高；由欧姆定律可知，随元件两端电压增大，元件电阻减小，因此元件是半导体材料．

（3）由图所示螺旋测微器可知，固定刻度示数为1.5mm，可动刻度示数为49.0×0.01mm=0.490mm，元件的直径为1.5mm+0.490mm=1.990mm（1.989～1.991均正确）．

（4）由电路图可知，元件Z与电阻R串联,电流表测电路电流,由表中实验数据可知，电流为1.25A时，元件两端电压为1.00V，电流为0.80A时,元件两端电压为0.80V,由闭合电路欧姆定律可得：E=I（R+r）+U，E=1.25×（2+r）+1.00，E=0.80×（3.6+r）+0.80，解得：电动势E=4.0V，内阻r=0.4Ω．

考点：本题考查测定金属丝的电阻率。