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，半导体材料的电阻率则随温度的升高而减小．（1）如图（甲）是某金属材料制成的电阻R随摄氏温度

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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，半导体材料的电阻率则随温度的升高而减小．
（1）如图（甲）是某金属材料制成的电阻R随摄氏温度t变化的图象，图中R₀表示0℃时的电阻，k表示图线的斜率．若用该电阻与电池（E、r）、电流表R_g、滑动变阻器R′串联起来，连接成如图（乙）所示的电路，用该电阻做测温探头，把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度，就得到了一个简单的“金属电阻温度计”．使用“金属电阻温度计”前，先要把电流表的刻度值改为相应的温度刻度值，若温度t₁＜t₂，则t₁的刻度应在t₂的______侧（填“左”、“右”）；在标识“金属电阻温度计”的温度刻度时，需要弄清所测温度和电流的对应关系．请用E、R₀、k等物理量表示所测温度t与电流I的关系式t=______．
（2）研究某种导电材料的用电器Z的导电规律时，利用如图（丙）所示的分压电路测得其电压与电流的关系如下表所示：

答案

U （V）

0.40

0.60

1.00

1.20

1.50

1.60

I （A）

0.20

0.45

0.80

1.80

2.81

3.20

（1）温度t₁＜t₂金属温度升高电阻增大，电流计电流减小，可知t₁刻度应在t₂的右侧；
根据闭合电路欧姆定律和感温电阻的阻值R随摄氏温度t变化的关系图象联合列式
E=I（r+R+R_g+R′）
R=R₀+kt
解得：

R0+Rg+R′+r

；
（2）根据部分电路欧姆定律得：R=

，由表中数据可知，U、I比值随温度升高而明显减小，可知元件所用材料为半导体；

举一反三

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U （V）

0.40

0.60

1.00

1.20

1.50

1.60

I （A）

0.20

0.45

0.80

1.80

2.81

3.20

U²（U²）

0.16

0.36

1.00

1.44

2.25

2.56

（1）某同学用如图（甲）所示的装置做探究弹力和弹簧伸长关系的实验，他在弹簧下端挂上钩码，并逐个增加钩码，同时用毫米刻度尺分别测出加挂不同钩码时弹簧的长度l．他测出的弹簧的弹力F（F的大小等于所挂钩码受到的重力）与弹簧的长度l的各组数据，并逐点标注在如图（乙）所示的坐标纸上．由此可以得到该弹簧的原长L₀=______；该弹簧的劲度系数为______N/m．

魔方格

（2）有一根长陶瓷管，其表面均匀地镀有一层很薄的电阻膜，管的两端有导电箍M和N，如图（1）所示．用多用表电阻档测得MN间的电阻膜的电阻约为1kΩ，陶瓷管的直径远大于电阻膜的厚度．
某同学利用下列器材设计了一个测量该电阻膜厚度d的实验．
A．米尺（最小分度为mm）；
B．游标卡尺（游标为20分度）；
C．电流表A₁（量程0～5mA，内阻约10Ω）；
D．电流表A₂ （量程0～100mA，内阻约0.6Ω）；
E．电压表V₁ （量程5V，内阻约5kΩ）；
F．电压表V₂ （量程15V，内阻约15kΩ）；
G．滑动变阻器R₁ （阻值范围0～10Ω，额定电流1.5A）；
H．滑动变阻器R₂ （阻值范围0～1.5KΩ，额定电流1A）；
I．电源E （电动势6V，内阻可不计）；
J．开关一个，导线若干．
①他用毫米刻度尺测出电阻膜的长度为l=10.00cm，用20分度游标卡尺测量该陶瓷管的外径，其示数如图（2）所示，该陶瓷管的外径D=______cm
②为了比较准确地测量电阻膜的电阻，且调节方便，实验中应选用电流表______，电压表______，滑动变阻器______．（填写器材前面的字母代号）
③在方框内画出测量电阻膜的电阻R的实验电路图．
④若电压表的读数为U，电流表的读数为I，镀膜材料的电阻率为ρ，计算电阻膜厚度d的数学表达式为：d=______（用所测得的量和已知量的符号表示）．

魔方格

某实验小组利用实验室提供的器材探究一种金属丝的电阻率，所用器材包括：输出为3V的直流稳压电源、电流表、待测金属丝、螺旋测微器（千分尺）、米尺、电阻箱、开关和导线等．
（1）他们截取了一段金属丝，拉直后固定在绝缘的米尺上，并在金属丝上夹上一个小金属夹，金属夹可在金属丝上移动．请根据现有器材，设计实验电路，并连接电路实物图1
（2）实验的主要步骤如下：
①正确连接电路，设定电阻箱的阻值，开启电源，合上开关；
②读出电流表的示数，记录金属夹的位置；
③断开开关，______，合上开关，重复②的操作．
（3）该小组测得电流与金属丝接入长度关系的数据，并据此给出了图2的关系图线，其斜率为______A^-1•m^-1（保留三位有效数字）；图线纵轴截距与电源电动势的乘积代表了______的电阻之和．
（4）他们使用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图3所示．金属丝的直径是______．图2中图线的斜率、电源电动势和金属丝横截面积的乘积代表的物理量是______，其数值和单位为______（保留三位有效数字）．

魔方格

有一根细长而均匀的金属管线样品，横截面如图甲所示．此金属管线长约30cm，电阻约10Ω．已知这种金属的电阻率为ρ，因管内中空部分截面积形状不规则，无法直接测量，请你设计一个实验方案，测量中空部分的截面积S0，现有如下器材可选：
A．毫米刻度尺
B．螺旋测微器
c．电流表A_l（600mA，1.0Ω）
D．电流表A₂（3A，0.1Ω）
E．电压表V（3V，6KΩ）
F．滑动变阻器R₁（2KΩ，O．5A）
G．滑动变阻器R₂（10Ω，2A）
H．蓄电池E（6V，O．05Ω ）
I．开关一个，带夹子的导线若干
（1）上列器材中，应选用的器材有______（只填代号字母）．
（2）在上面方框中画出你所设计的电路图，并把图乙的实物连成实际测量电路，要求尽可能测出多组有关数值．
（3）实验中要测量的物理量有：______，计算金属管线内部空问截面积S₀的表达式为：S₀=______．

魔方格

测量一螺线管两接线柱之间金属丝的长度．给出器材如下：
A、待测螺线管L（符号
魔方格

）：绕制螺线管金属丝的电阻率ρ=5.0×10^-7Ω•m，电阻R_L约为100Ω B、螺旋测微器 C、电流表G：量程100μA，内阻R_G=500Ω D、电压表V：量程6V，内阻R_V=4kΩ E、定值电阻R₀：R₀=50Ω F、滑动变阻器R^′：全电阻约1kΩ G、电源E：电动势9V，内阻忽略不计 H、电键S一个，导线若干．

魔方格

（1）实验中用螺旋测微器测得金属丝的直径如图甲所示，其示数为d=______．
（2）按图乙所示电路测量金属丝的电阻，请在图丙的实物图上连线．
（3）若测得的金属丝直径用d表示，电流表G的读数用I表示，电压表V的读数用U表示，则由已知量和测得量的符号表示金属丝的长度L=______．

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，半导体材料的电阻率则随温度的升高而减小，PTC元件由于材料的原因有特殊的导电特性．

魔方格

（1）如图（甲）是由某金属材料制成的电阻R随摄氏温度t变化的图象，若用该电阻与电池（电动势E=1.5V，内阻不计）、电流表（量程为5mA、内阻不计）、电阻箱R′串联起来，连接成如图（乙）所示的电路，用该电阻做测温探头，把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度，就得到了一个简单的“金属电阻温度计”．
①电流刻度较大处对应的温度刻度______．（填“较大”或“较小”）
②若电阻箱阻值R′=150Ω，在丙图中标出空格处对应的温度数值为______℃．
（2）一由PTC元件做成的加热器，其

-t的关系如图（丁）所示．已知它向四周散热的功率为P_Q=0.1（t-t₀）瓦，其中t（单位为℃）为加热器的温度，t₀为室温（本题取20℃）．当加热器产生的热功率P_R和向四周散热的功率P_Q相等时加热器温度保持稳定．现将此加热器接到200V的电源上（内阻不计），则加热器工作的稳定温度为______℃．