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閱讀《物體電阻與溫度的關系》,回答問題。
物體電阻與溫度的關系
當溫度不斷升高,物體的電阻是否會不斷變大,最終變成無限大呢?其實,不同材料的物體情況各有不同。
金屬導體,如鐵、銅等,其電阻率(電阻率是用來表示各種物質電阻特性的物理量)隨溫度的升高而變大。這是因為溫度升高,金屬材料中自由電子運動的阻力會增大,電阻就會不斷變大。到了一定溫度,物態(tài)開始發(fā)生變化,例如:從固體變成液體,再從液體變成氣體。在物態(tài)變化時,由于原子的排列變得更為混亂、分散、電阻率還會出現(xiàn)跳躍式的上升。
半導體由于其特殊的晶體結構,所以具有特殊的性質。如硅、鍺等元素,它們原子核的最外層有4個電子,既不容易掙脫束縛,也沒有被原子核緊緊束縛,所以半導體的導電性介于導體和絕緣體之間。但溫度升高,半導體原子最外層的電子獲得能量,掙脫原子核的束縛成為自由電子,可供其他電子移動的空穴增多,所以導電性增加,電阻率下降。摻有雜質的半導體變化較為復雜,當溫度從絕對零度上升,半導體的電阻率先是減少,到了絕大部分的帶電粒子離開他們的載體后,電阻率會因帶電粒子的活動力下降而稍微上升。當溫度升得更高,半導體會產(chǎn)生新的載體(和未摻雜質的半導體一樣),于是電阻率會再度下降。
絕緣體和電解質,它們的電阻率和溫度的關系一般不成比例。
還有一些物體,如錳銅合金和鎳鉻合金,其電阻率隨溫度變化極小,可以利用它們的這種性質來制作標準電阻。
當溫度極高時,物質就會進入新的狀態(tài),成為等離子體。此時,原子被電離,電子溢出,原子核組合成離子團,因此即使原本物質是絕緣體,成為等離子體后也可導電。
如果溫度更高會是什么情況?據(jù)報道,美國能源部布魯克海文國家實驗室下屬的研究小組,利用相對論重粒子對撞機成功地制造出有史以來最高溫度,該極端狀態(tài)產(chǎn)生的物質稱為新的夸克膠子混合態(tài),其溫度約為四萬億攝氏度,是太陽核心溫度的25萬倍。這種物質存在的時間極短,所以它的電性質尚不明確。
總之,物體電阻與溫度之間的關系非常復雜,溫度升高到一定程度時,物體的電阻并不一定會變得無限大,使得電流完全無法通過。
請根據(jù)上述材料,回答下列問題:
(1)絕緣體成為等離子體后 能夠能夠導電。(選填“能夠”或“不能”)
(2)本文的第二自然段,研究的科學問題的自變量是溫度,因變量是 電阻率電阻率。
(3)一般情況下,隨著溫度的升高,下列說法正確的是 BB。
A.金屬導體的導電性會增強
B.半導體材料的電阻率可能會減小
C.用鎳鉻合金制成的滑動變阻器的最大阻值變小
【考點】探究導體和絕緣體有無絕對界限.
【答案】能夠;電阻率;B
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/11/9 8:0:6組卷:17引用:1難度:0.5
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2.閱讀《物體電阻與溫度的關系》,回答問題。
物體電阻與溫度的關系當溫度不斷升高,物體的電阻是否會不斷變大,最終變成無限大呢?其中,不同材料的物體情況各有不同。金屬導體,如鐵、銅等,其電阻率(電阻率是用來表示各種物質電阻特性的物理量)隨溫度的升高而變大。這是因為溫度升高,金屬材料中自由電子運動的阻力會增大,電阻就會不斷變大。到了一定溫度,物態(tài)開始發(fā)生變化,例如:從固體變成液體,再從液體變成氣體。在物態(tài)變化時,由于原子的排列變得更為混亂、分散,電阻率還會出現(xiàn)跳躍式的上升。半導體,由于其特殊的晶體結構,所以具有特殊的性質。如硅、鍺等元素,它們原子核的最外層有4個電子,即不容易掙脫束縛,也沒有被原子核緊緊束縛,所以半導體的導電性介于導體和絕緣體之間。但溫度升高,半導體原子最外層的電子獲得能量,掙脫原子核的束縛成為自由電子,可供其他電子移動的空穴增多,所以導體性能增加,電阻率下降。摻有雜質的半導體變化較為復雜,當溫度從絕對零度上升,半導體的電阻率先是減小,到了絕大部分的帶電粒子離開他們的載體后,電阻率會因帶電粒子的活動力下降而稍微上升。當溫度升得更高,半導體會產(chǎn)生新的載體(和未摻雜質的半導體一樣),于是電阻率會再度下降。絕緣體和電解質,它們的電阻率與溫度的關系一般不成比例。還有一些物體,如錳銅合金和鎳鉻合金,其電阻率隨溫度變化極小,可以利用它們的這種性質來制作標準電阻。當溫度極高時,物質就會進行新的狀態(tài),成為等離子體。此時,原子被電離,電子溢出,原子核組合成離子團,因此即使然后本物質是絕緣體,成為等離子后也可導電。如果說溫度更高會是什么情況?據(jù)報道,美國能源部布魯克海文國家實驗室下屬的研究小組,利用相對論重離子對撞機成功地制造出有史以來最高溫度,該極端狀態(tài)產(chǎn)生的物質成為新的夸克膠子混合態(tài),其溫度約為四萬億攝氏度,是太陽核心溫度的25萬倍。這種物質存在的時間極短(大約只有10S~28S),所以它的電性質尚不明確??傊矬w電阻與溫度之間的關系非常復雜,溫度升高到一定程度時,物體的電阻并不一定會變得無限大,使得電流完全無法通過。請根據(jù)上述材料,回答下列問題:
(1)絕緣體成為等離子體后
(2)本文的第二自然段,研究的科學問題的自變量是溫度,因變量是
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A.金屬導體的導電性會增強
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物體電阻與溫度的關系 當溫度不斷升高,物體的電阻是否會不斷變大,最終變成無限大呢?其實,不同材料的物體情況各有不同。
金屬導體,如鐵、銅等,其電阻率(電阻率是用來表示各種物質電阻特性的物理量)隨溫度的升高而變大。這是因為溫度升高,金屬材料中自由電子運動的阻力會增大,電阻就會不斷變大。到了一定溫度,物態(tài)開始發(fā)生變化,例如:從固體變成液體,再從液體變成氣體。在物態(tài)變化時,由于原子的排列變得更為混亂、分散,電阻率還會出現(xiàn)跳躍式的上升。
半導體,由于其特殊的晶體結構,所以具有特殊的性質。如硅、鍺等元素,它們原子核的最外層有4個電子,既不容易掙脫束縛,也沒有被原子核緊緊束縛,所以半導體的導電性介于導體和絕緣體之間。但溫度升高,半導體原子最外層的電子獲得能量,掙脫原子核的束縛成為自由電子,可供其他電子移動的空穴增多,所以導電性能增加,電阻率下降。摻有雜質的半導體變化較為復雜,當溫度從絕對零度上升,半導體的電阻率先是減小,到了絕大部分的帶電粒子離開他們的載體后,電阻率會因帶電粒子的活動力下降而稍微上升。當溫度升得更高,半導體會產(chǎn)生新的載體(和未摻雜質的半導體一樣),于是電阻率會再度下降。
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(2)本文的第二自然段,研究的科學問題的自變量是溫度,因變量是
(3)一般情況下,隨著溫度的升高,下列說法正確的是
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