有关半导体中考物理试题例析

1、有关半导体中考物理试题例析http:/www.DearEDU.com一、压敏电阻 例1. （2003年常州市中考题）近年来，我国汽车工业发展迅速，各种新型汽车不断投入市场。它们均使用汽油做燃料并符合国际排放标准。如图1所示为某新型汽车自动测定油箱内油面高度的电路图，其中电源电压恒为U6V，R0为定值电阻，A为油量指示表（实际是一只量程为00.6A电流表），Rx为压敏电阻（其电阻值随电阻表面受到的液体压强增大而减小），关于压敏电阻Rx的阻值与所受液体压强的对应关系如下表所示：图1Rx所受液体压强值/Pa01420284042605680Rx对应的电阻值/45271552.5 （1）油箱是圆柱形容

2、器，底面积S0.15m2，油箱内汽油高度达到h60cm时油箱即装满，问油箱装满时汽油的质量为多少？此时汽油对油箱底部压敏电阻的压强为多大？（汽油的密度为0.71×103kg/m3，取g10N/kg）。 （2）油箱装满时，油量指示表的示数如图2所示，求定值电阻R0的阻值。图2 （3）当油箱内汽油用空时，油量指示表的指针指向某一位置，求此位置所对应的电流值。 （4）为测试该汽车的油耗，将汽车油箱装满后，沿高速公路行驶300km路程，油量指示表的指针从“满”处向左逐渐偏转到“E”处，如图3所示，问该汽车每行驶100km消耗汽油多少升？图3 解析：（1）油箱装满时汽油的质量 m0.71

3、15;103×0.15×60×10-263.9kg 汽油对容器底部的压强 P满0.71×103×10×60×10-24260Pa （2）当油箱装满油时，油量表（A表）为满量程，示数为I满0.6A。则电路中的总电阻为 R总U/I满10 根据装满油时容器底的压强值，查表可知Rx的值Rx满5。所以 R0R总Rx满1055 （3）当油箱空着的时候，容器底的压强为0，由表格提供的数据可知此时Rx空5。根据欧姆定律，电流表示数 I空U/（Rx空R0）6/（455）0.12A （4）当油量表指针在“E”处时，电路中的电流为IE0.3A。则

4、Rx的值为 RxEU/IER06/0.3515 由表格提供的数据可知，此时容器底的压强为2840Pa，所以汽油的高度 hEPE/(g)2840/(0.71×103×10)0.4m 消耗汽油的体积为 VES（hhE）0.15×（0.60.4）0.03m3 因此汽车每行驶100km的油耗 VE'VE/30.01m310L二、热敏电阻 例2. （2005年北京海淀区中考题）有一种半导体材料的电阻随着温度的变化明显改变，用这种材料制作的电阻称为热敏电阻，图4所示为热敏电阻随温度变化的图象。小马同学用该热敏电阻和电压表设计了一只测量范围为0100的水温表，图5为这个

5、水温表的原理图，图中的电压表量程为03V，定值电阻R0的阻值为100。当水温达到100时，要求电压表的示数达到最大值。图4 图5 （1）根据图象回答该热敏电阻在100时的电阻值为多大？ （2）小马同学将电压表的刻度盘改画为指示温度的刻度盘，如果每10画一条刻度线，这个刻度盘的刻度是否均匀？ （3）通过计算说明改画的水温表刻度盘上的0应该与电压表刻度盘的什么位置对应？ 解析：（1）由图象可知该热敏电阻在100时的电阻值为100。 （2）不均匀。设电源电压为U，则热敏电阻阻值为R热时，电压表示数为 U、R0不变，但热敏电阻阻值变化是不均匀的，故U0与R热不成正比例关系。 （3）当温度t100时，R

6、热100，电压表示数U03V，R0100。因为R热与R0串联，有 U0/UR0/（R热R0） 解得电源电压 U（R0R热）U0/R0（100100）×3/1006V 当温度t'0时，R热'500。设电压表示数为U0'，同理有 解得 即改画的水温表刻度盘上的0应该与电压表刻度盘的1V对应。三、光敏电阻和声敏电阻 例3. （2004年连云港市中考题）居民楼的楼道里，夜间只是偶尔有人经过，电灯总是亮着造成很大浪费，科研人员利用“光敏”材料制成“光控开关”天黑时，自动闭合，天亮时，自动断开；利用“声敏”材料制成“声控开关”当有人走动发出声音时，自动闭合，无人走动时自动断开。若将这两种开关配合作用，就可以使楼道灯变得“聪明”（如图6），则这种聪明的电路是（ ）图6 解析：A电路中，当有人走动时声控开关闭合将电源短路；C电路中，当天黑时光控开关闭合将电源短路，故A、C电路是错误的。B电路中，天亮时光控开关断开，但走动的人多声控开关闭合，则灯亮，天黑时光控开关闭合灯也亮，也就是说无