材料的電阻率ρ隨溫度變化的規(guī)律為,其中α稱為電阻溫度系數(shù),是材料在t=0℃時的電阻率。在一定的溫度范圍內(nèi)α是與溫度無關的常量。金屬的電阻一般隨溫度的增加而增加,具有正溫度系數(shù);而某些非金屬如碳等則相反,具有負溫度系數(shù)。利用具有正負溫度系數(shù)的兩種材料的互補特性,可制成阻值在一定溫度范圍內(nèi)不隨溫度變化的電阻。已知:在0℃時,銅的電阻率為1.7×,碳的電阻溫度系數(shù)為3.5×;在0℃附近,銅的電阻溫度系數(shù)為3.9×,碳的電阻溫度系數(shù)為-5.0×。將橫截面積相同的碳棒與銅棒串接成長1.0m的導體,要求其電阻在0℃附近不隨溫度變化,求所需碳棒的長度(忽略碳棒和銅棒的尺寸隨溫度的變化)。

設所需碳棒及銅棒長度為l1、l2;碳及銅的電阻率分別為ρ1ρ2;碳及銅零度時的電阻率分別為ρ10ρ20;碳及銅零度時的電阻溫度系數(shù)分別為α1、α2 ;設所接成的導體的電阻為R,長度為lo,截面積為s;其中碳棒及銅棒的電阻分別為R1R2。

  依題意有:  ①       ②      ③   ④       ⑤           ⑥

  由以上六式有:    ⑦

  欲使導體電阻在零度附近不隨溫度變化而變化,就應使⑦式中的,解此式及⑥得:,代入已知數(shù)據(jù)得:

 。ㄒ詔為變量,對⑦求導,令,亦可求得l1。)

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

關于電阻和電阻率的說法中,正確的是( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

下列關于電阻率的說法中,正確的是(  )

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2010?閘北區(qū)二模)影響物質(zhì)材料電阻率的因素很多,一般金屬材料的電阻率隨溫度的升高而增大,半導體材料的電阻率則隨溫度的升高而減小,PTC元件由于材料的原因有特殊的導電特性.

(1)如圖(甲)是由某金屬材料制成的電阻R隨攝氏溫度t變化的圖象,若用該電阻與電池(電動勢E=1.5V,內(nèi)阻不計)、電流表(量程為5mA、內(nèi)阻不計)、電阻箱R′串聯(lián)起來,連接成如圖(乙)所示的電路,用該電阻做測溫探頭,把電流表的電流刻度改為相應的溫度刻度,就得到了一個簡單的“金屬電阻溫度計”.
①電流刻度較大處對應的溫度刻度
較小
較小
.(填“較大”或“較小”)
②若電阻箱阻值R′=150Ω,在丙圖中標出空格處對應的溫度數(shù)值為
50
50
℃.
(2)一由PTC元件做成的加熱器,其
1R
-t
的關系如圖(。┧荆阎蛩闹苌岬墓β蕿镻Q=0.1(t-t0)瓦,其中t(單位為℃)為加熱器的溫度,t0為室溫(本題取20℃).當加熱器產(chǎn)生的熱功率PR和向四周散熱的功率PQ相等時加熱器溫度保持穩(wěn)定.現(xiàn)將此加熱器接到200V的電源上(內(nèi)阻不計),則加熱器工作的穩(wěn)定溫度為
70
70
℃.

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科目:高中物理 來源: 題型:

(1)現(xiàn)行高中物理教材的學生實驗中,提供了重錘線的是
AC
AC

A、研究平拋物體的運動    B、驗證機械能守恒定律
C、驗證動量守恒定        D、用單擺測定重力加速度
(2)在利用自由落體運動驗證機械能守恒定律的實驗中:若打點計時器所接交流電的頻率為50赫茲,甲、乙兩條實驗紙帶,如圖1所示,應選
紙帶好.若已測得點2到4間距離為s1,點0到3間距離為s2,打點周期為T,驗證重物開始下落到打點計時器打下點3這段時間內(nèi)機械能守恒,s1、s2和T應滿足的關系為T=
S1
2
2gS2
S1
2
2gS2


(3)影響物質(zhì)材料電阻率的因素很多.一般金屬材料的電阻率隨溫度的升高增大,而半導體材料的電阻率則隨溫度的升高而減。承Q芯啃詫W習小組為了研究某種導電材料的導電特性,他們用該種材料制作成電阻值較小的線狀元件z做實驗,所用電壓表的量程為3V,電流表的量程為3A,測得元件Z中的電流與相應電壓的9組數(shù)據(jù)標在I-U圖上.
①他們進行實驗應選用的實物電路圖是圖2中的
C
C


②在交流評價過程中某同學提出,有2組實驗數(shù)據(jù)存在明顯的錯誤,你認為是
C、D
C、D
(只需填上與該數(shù)據(jù)對應的點O、A、B…)
③請在圖3上畫出元件Z的伏安特性曲線,判斷元件Z是
半導體
半導體
材料(“金屬”或“半導體”).

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科目:高中物理 來源: 題型:

下列說法中正確的有(  )

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