第1章常用半导体器件及其应用_百度文库
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第1章常用半导体器件及其应用
清​华​陈​彤​课​件​-​常​用​半​导​体​器​件​及​其​应​用
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第02章 半导体晶体管及其基本电路
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有关电子元器件的知识_电路图
    电子元器件
电子元器件是元件和器件的总称。电子元件：指在工厂生产加工时不改变分子成分的成品。如电阻器、电容器、电感器。因为它本身不产生电子，它对电压、电流无控制和变换作用，所以又称无源器件。
注音: 【词语】：电子元器件(电子元器件报告)
【注音】：di&nzǐyu&nq&ji&n
【英文翻译】：Electroniccomponents
简介: 电子元器件是元件和器件的总称。电子元件：指在工厂生产加工时不改变分子成分电子元器件的成品。如电阻器、电容器、电感器。因为它本身不产生电子，它对电压、电流无控制和变换作用，所以又称无源器件。电子器件：指在工厂生产加工时改变了分子结构的成品。例如晶体管、电子管、集成电路。因为它本身能产生电子，对电压、电流有控制、变换作用（放大、开关、整流、检波、振荡和调制等），所以又称有源器件。按分类标准，电子器件可分为12个大类，可归纳为真空电子器件和半导体器件两大块。电子元器件发展史其实就是一部浓缩的电子发展史。电子技术是十九世纪末、二十世纪初开始发展起来的新兴技术，二十世纪发展最迅速，应用最广泛，成为近代科学技术发展的一个重要标志。
分类简介: 概述一、元件：工厂在加工产品是没有改变分子成分产品可称为元件，不需
电子元器件要能源的器件。它包括：电阻、电容、电感器。(又可称为被动元件PassiveComponents)
(1)电路类器件：二极管，电阻器等等
(2)连接类器件：连接器，插座，连接电缆，印刷电路板(PCB)
二、器件：工厂在生产加工时改变了分子结构的器件称为器件
器件分为：
1、主动器件，它的主要特点是：(1)自身消耗电能(2)还需要外界电源。
2、分立器件，分为（1)双极性晶体三极管(2)场效应晶体管(3)可控硅(4)半导体电阻电容电阻电阻在电路中用&R&加数字表示,如:R1表示编号为1的电阻.电阻在电路中的主要作用为:分流、限流、分压、偏置等.电容电容在电路中一般用&C&加数字表示(如C13表示编号为13的电容).电容是由两片金属膜紧靠,中间用绝缘材料隔开而组成的元件.电容的特性主要是隔直流通交流.
电子元器件电容容量的大小就是表示能贮存电能的大小,电容对交流信号的阻碍作用称为容抗,它与交流信号的频率和电容量有关.晶体二极管晶体二极管在电路中常用&D&加数字表示,如:D5表示编号为5的二极管.
作用:二极管的主要特性是单向导电性,也就是在正向电压的作用下,导通电阻很小;而在反向电压作用下导通电阻极大或无穷大.正
因为二极管具有上述特性,无绳电话机中常把它用在整流、隔离、稳压、极性保护、编码控制、调频调制和静噪等电路中.电话机里使用的晶
体二极管按作用可分为:整流二极管(如1N4004)、隔离二极管(如1N4148)、肖特基二极管(如BAT85)、发光二极管、稳压二极管等.电感器电感器在电子制作中虽然使用得不是很多，但它们在电路中同样重要。我们认为电感器和电容器一样，也是一种储能元件，它能把电能转变为磁场能，并在磁场中储存能量。电感器用符号L
电子元器件表示，它的基本单位是亨利（H），常用毫亨（mH）为单位。它经常和电容器一起工作，构成LC滤波器、LC振荡器等。另外，人们还利用电感的特性，制造了阻流圈、、等。
组合电路: 集成电路是一种采用特殊工艺，将晶体管、电阻、电容等元件集成在硅基片上而形成的具有一定功能的器件，英文为缩写为IC，也俗称芯片。
模拟集成电路主要是指由电容、电阻、晶体管等元件组成的模拟电路集成在一起用来处理模拟信号的集成电路。有许多的模拟集成电路，如集成运算放大器、比较器、对数和指数放大器、模拟乘(除)法器、锁相环、电源管理芯片等。模拟集成电路的主要构成电路有：放大器、滤波器、反馈电路、基准源电路、开关电容电路等。模拟集成电路设计主要是通过有经验的设计师进行手动的电路调试，模拟而得到，与此相对应的数字集成电路设计大部分是通过使用硬件描述语言在EDA软件的控制下自动的综合产生。
数字集成电路是将元器件和连线集成于同一半导体芯片上而制成的数字逻辑电路或系统。根据数字集成电路中包含的门电路或元、器件数量，可将数字集成电路分为小规模集成(SSI)电路、中规模集成
电子元器件MSI电路、大规模集成(LSI)电路、超大规模集成VLSI电路和特大规模集成ULSI)电路。小规模集成电路包含的门电路在10个以内，或元器件数不超过100个；中规模集成电路包含的门电路在10-100个之间，或元器件数在100-1000个之间；大规模集成电路包含的门电路在100个以上，或元器件数在10-10个之间；超大规模集成电路包含的门电路在1万个以上，或元器件数在10-10之间；特大规模集成电路的元器件数在10-10之间。它包括：基本逻辑门、触发器、寄存器、译码器、驱动器、计数器、整形电路、可编程逻辑器件、微处理器、单片机、DSP等。
发展史: 电子元器件发展史其实就是一部浓缩的电子发展史。电子技术是十九世纪末、二十世纪初开始发展起来的新兴技术，二十世纪发展最迅速，应用最广泛，成为近代科学技术发展的一个重要标志。
电子元器件第一代电子产品以电子管为核心。四十年代末世界上诞生了第一只半导体三极管，它以小巧、轻便、省电、寿命长等特点，很快地被各国应用起来，在很大范围内取代了电子管。五十年代末期，世界上出现了第一块集成电路，它把许多晶体管等电子元件集成在一块硅芯片上，使电子产品向更小型化发展。集成电路从小规模集成电路迅速发展到大规模集成电路和超大规模集成电路，从而使电子产品向着高效能低消耗、高精度、高稳定、智能化的方向发展。由于，电子计算机发展经历的四个阶段恰好能够充分说明电子技术发展的四个阶段的特性，所以下面就从电子计算机发展的四个时代来说明电子技术发展的四个阶段的特点。
产品: 1、继电器继电器是一种电子件，它具有控制系统（又称输入回路）和被控
电子元器件制系统（又称输出回路），通常应用于自动控制电路中，它实际上是用较小的电流去控制较大电流的一种&自动开关&。故在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。汽车继电器/信号继电器
固态继电器/中间继电器
电磁类继电器/干簧式继电器
湿簧式继电器/热继电器
步进继电器/大功率继电器
磁保持继电器/极化继电器
温度继电器/真空继电器
时间继电器/混合电子继电器
延时继电器/他继电器
半导体二极管又称晶体二极管,简称二极管(diode);它只往一个方向传送电流的电子
电子元器件零件。它是一种具有1个零件号
开关二极管/普通二极管
稳压二极管/肖特基二极管
双向触发二极管/快恢复二极管
光电二极管/阻尼二极管
磁敏二极管/整流二极管
发光二极管/二极管
变容二极管/检波二极管
其他二极管
3、三极管三极管在中文含义里面只是对三个脚的放大器件的统称，我们常说的三极管，可能是如图所示的几种器件，
可以看到，虽然都叫三极管，其实在英文里面的说法是千差万别的，三极管这个词汇其实也是中文特有的一个象形意义上的的词汇
电子三极管Triode这个是英汉字典里面&三极管&这个词汇的唯一英文翻译，这是和电子三极管最早出现有关系的，所以先入为主，也是真正意义上的三极管这个词最初所指的物品。其余的那些被中文里叫做三极管的东西，实际翻译的时候是绝对不可以翻译成Triode的，否则就麻烦大咯，
电子元器件严谨的说，在英文里面根本就没有三个脚的管子这样一个词汇！
带阻三极管/磁敏三极管
开关晶体管/闸流晶体管
中高频放大三极管/低噪声放大三极管
低频、高频、微波功率晶体管/开关三极管
光敏三极管/微波三极管
高反压三极管/达林顿三极管
光敏晶体管/低频放大三极管
功率开关晶体管/其他三极管4、电容器
电容器通常简称其为电容，用字母C表示。
定义1：电容器，顾名思义，是&装电的容器&，是一种容纳电荷的器件。英文名称：capacitor。电容是电子中大量使用的电子元件之一，广泛应用于隔直，耦合，旁路，滤波，调谐回路，能量转换，控制电路等方面。
定义2：电容器，任何两个彼此绝缘且相隔很近的导体（包括导线）间都构成一个电容器。
云母电容器/铝电解电容器
真空电容器/漆电容器
复合介质电容器/玻璃釉电容器
有机薄膜电容器/导电塑料电位器
红外热敏电阻/气敏电阻器
陶瓷电容器/钽电容器
纸介电容器/电子电位器
磁敏电阻电位器/湿敏电阻器
电子元器件光敏电阻电位器/固定电阻器
可变电阻器/排电阻器
热敏电阻器/熔断电阻器
其它电阻/电位器
5、连接器连接器，即CONNECTOR。国内亦称作接插件、插头和插座。一般是指电连接器。即连接两个有源器件的器件，传输电流或信号。
端子/线束/卡座
IC插座/光纤连接器
接线柱/电缆连接器
印刷板连接器/电脑连接器
手机连接器/端子台/接线座
其他连接器
用于分压的可变电阻器。在裸露的电阻体上，紧压着一至两个可移金属触点。触点位置确定电阻体任一端与触点间的阻值。
合成碳膜电位器/直滑式电位器
贴片式电位器/属膜电位器
|实心电位器/单圈/多圈电位器
电子元器件单连、双连电位器/带开关电位器
线绕电位器/其他电位器
7、保险元器件
温度开关/温度保险丝
电流保险丝/保险丝座
自恢复熔断器/其他保险元器件
8、传感器能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用信号的器件或装置，通常由敏感元件和转换元件组成
电磁传感器/敏感元件
光电传感器/光纤传感器
气体传感器/湿敏传感器
位移传感器/视觉、图像传感器
其他传感器
能产生电感作用的元件统称为电感原件，常常直接简称为电感.
磁珠/电流/电压
电感线圈/固定电感器/可调电感器
线饶电感器/非线饶电感器
阻流电感器(阻流圈、扼流圈)
其他电感器
10、电声器件
电声器件(electroacousticdevice)：指电和声相互转换的器件，它是利用电磁感应、静电感应或压电效应等来完成电声转换的，包括扬声器，耳机，传声器，唱头等。
扬声器/传声器|拾音器
送话器/受话器|蜂鸣器
11、电声配件
盆架/电声喇叭/防尘盖
音膜、振膜/其他电声配件
T铁/磁钢|弹波
鼓纸/压边/电声网罩
12、频率元件
分频器/振荡器/滤波器
谐振器/调频器/鉴频器
其他频率元件
13、开关元件
可控硅/光耦/干簧管/其他开关元件
14、光电与显示器件
显示管/显像管|指示管
示波管/摄像管|投影管
光电管/发射器件/其他光电与显示器件
15、磁性元器件
磁头/铝镍磁钢永磁元件
金属软磁元件(粉芯)/铁氧体软磁元件(磁芯)
铁氧体永磁元件/稀土永磁元件
其它磁性元器件
16、集成电路
电视机IC/音响IC/电源模块
影碟机IC/录象机IC/电脑IC
通信IC/遥控IC/照相机IC
报警器IC/门铃IC/闪灯IC
电动玩具IC/温控IC/音乐IC
电子琴IC/手表IC/其他集成电路
17、电子五金件
触点/触片/探针
铁心/其他电子五金件
18、显示器件
点阵/led数码管/背光器件
液晶屏/偏光片/发光二极管芯片
发光二极管显示屏/液晶显示模块
其他显示器件
29、蜂鸣器
蜂鸣器是一种一体化结构的电子讯响器，采用直流电压供电.
质量要求: 电子元器件在质量方面现在国际上面有中国的CQC认证，美国的UL和CUL认证，德国的VDE和TUV以及欧盟的CE等国内外认证，来保证元器件的合格。
电子专用材料: 电容器专用极板材料/导电材料
电极材料|光学材料/测温材料
半导体材料/屏蔽材料
真空电子材料/覆铜板材料
压电晶体材料/电工陶瓷材料
光电子功能材料|强电、弱电用接点材料
激光工质|电子元器件专用薄膜材料(电子元器件专用薄膜材料报告)
电子玻璃|类金刚石膜
膨胀合金与热双金属片|电热材料与电热元件
其它电子专用材料
个别元器件件识别: 电子元器件常用产品的识别
电阻在电路中用&R&加数字表示，如：R1表示编号为1的电阻。电阻在电路中的主要作用为分流、限流、分压、偏置等。
1、参数识别：电阻的单位为欧姆(&O)，倍率单位有：千欧
(K&O)，兆欧(M&O)等。换算
方法是：1兆欧=1000千欧=1000000欧
电阻的参数标注方法有3种，即直标法、色标法和数标法。
a、数标法主要用于贴片等小体积的电路，如：472表示47&100&O(即4.7K)；104则表示100K
b、色环标注法使用最多，现举例如下：四色环电阻五色环电阻(精密电阻)
2、电阻的色标位置和倍率关系如下表所示：
颜色有效数字倍率允许偏差(%)
从电阻的较细一段算起
银色/x0.01&10
金色/x0.1&5
棕色1x10&1
红色2x100&2
橙色3x1000/
黄色4x10000/
1、电容在电路中一般用&C&加数字表示(如C13表示编号为13的电容)。电容是由两片金属膜紧靠，中间用绝缘材料隔开而组成的元件。电容的特性主要是隔直流通交流。电容容量的大小就是表示能贮存电能的大小，电容对交流信号的阻碍作用称为容抗，它与交流信号的频率和电容量有关。
容抗XC=1/2&fc(f表示交流信号的频率，C表示电容容量)
电话机中常用电容的种类有电解电容、瓷片电容、贴片电容、独石电容、钽电容和涤纶电容等。2、识别方法：电容的识别方法与电阻的识别方法基本相同，分直标法、色标法和数标法3种。电容的基本单位用法拉(F)表示，其它单位还有：毫法(mF)、微法(uF)、纳法(nF)、皮法(pF)。
其中：1法拉=10^3毫法=10^6微法=10^9纳法=10^12皮法
容量大的电容其容量值在电容上直接标明，如10uF/16V
容量小的电容其容量值在电容上用字母表示或数字表示
字母表示法：1m==1.2PF1n=1000PF
数字表示法：一般用三位数字表示容量大小，前两位表示有效数字，第三位数字是倍率。
如：102表示10&10^2PF=表示22&10^4PF=0.22uF3、电容容量误差表
符号FGJKLM
允许误差&1%&2%&5%&10%&15%&20%
如：一瓷片电容为104J表示容量为0.1uF、误差为&5%。
三、晶体二极管
晶体二极管在电路中常用&D&加数字表示，如：D5表示编号为5的二极管。
1、作用：二极管的主要特性是单向导电性，也就是在正向电压的作用下，导通电阻很小；而在反向电压作用下导通电阻极大或无穷大。正因为二极管具有上述特性，无绳电话机中常，把它用在整流、隔离、稳压、极性保护、编码控制、调频调制和静噪等电路中。电话机里使用的晶体二极管按作用可分为：整流二极管(如1N4004)、隔离二极管(如1N4148)、肖特基二极管(如BAT85)、发光二极管、稳压二极管等。
2、识别方法：二极管的识别很简单，小功率二极管的N极（负极），在二极管外表大多采用一种色圈标出来，有些二极管也用二极管专用符号来表示P极(正极)或N极(负极)，也有采用符号标志为&P&、&N&来确定二极管极性的。发光二极管的正负极可从引脚长短来识别，长脚为正，短脚为负。
3、测试注意事项：用数字式万用表去测二极管时，红表笔接二极管的正极，黑表笔接二极管的负极，此时测得的阻值才是二极管的正向导通阻值，这与指针式万用表的表笔接法刚好相反。
4、常用的1N4000系列二极管耐压比较如下：
型号1NNNN4007
电流(A)均为1
四、稳压二极管在电路中常用&ZD&加数字表示，如：ZD5表示编号为5的稳压管。
1、稳压二极管的稳压原理：稳压二极管的特点就是击穿后，其两端的电压基本保持不变。这样，当把稳压管接入电路以后，若由于电源电压发生波动，或其它原因造成电路中各点电压变动时，负载两端的电压将基本保持不变。
2、故障特点：稳压二极管的故障主要表现在开路、短路和稳压值不稳定。在这3种故障中，前一种故障表现出电源电压升高；后2种故障表现为电源电压变低到零伏或输出不稳定。
常用稳压二极管的型号及稳压值如下：
型号1NNNNNN4761
五、电感在电路中常用&L&加数字表示，如：L6表示编号为6的电感。电感线圈是将绝缘的导线在绝缘的骨架上绕一定的圈数制成。直流可通过线圈，直流电阻就是导线本身的电阻，压降很小；当交流信号通过线圈时，线圈两端将会产生自感电动势，自感电动势的方向与外加电压的方向相反，阻碍交流的通过，所以电感的特性是通直流阻交流，频率越高，线圈阻抗越大。电感在电路中可与电容组成振荡电路。电感一般有直标法和色标法，色标法与电阻类似。如：棕、黑、金、金表示1uH(误差5%)的电感。电感的基本单位为：亨（H）换算单位有：1H=10^3mH=10^6uH。
六、变容二极管是根据普通二极管内部&PN结&的结电容能随外加反向电压的变化而变化这一原理专门设计出来的一种特殊二极管。变容二极管在无绳电话机中主要用在手机或座机的高频调制电路上，实现低频信号调制到高
频信号上，并发射出去。在工作状态，变容二极管调制电压一般加到负极上，使变容二极管，的内部结电容容量随调制电压的变化而变化。变容二极管发生故障，主要表现为漏电或性能变差：
(1)发生漏电现象时，高频调制电路将不工作或调制性能变差。
(2)变容性能变差时，高频调制电路的工作不稳定，使调制后的高频信号发送到对方被对方接收后产生失真。出现上述情况之一时，就应该更换同型号的变容二极管。
七、晶体三极管在电路中常用&Q&加数字表示，如：Q17表示编号为17的三极管。
1、特点：晶体三极管(简称三极管)是内部含有2个PN结，并且具有放大能力的特殊器件。它分NPN型和PNP型两种类型，这两种类型的三极管从工作特性上可互相弥补，所谓电路中的对管就是由PNP型和NPN型配对使用。电话机中常用的PNP型三极管有：A92、9015等型号；NPN型三极管有：A42、、等型号。
2、晶体三极管主要用于放大电路中起放大作用，在常见电路中有三种接法。为了便于比较，将晶体管三种接法电路所具有的特点列于下，名称共发射极电路共集电极电路(射极输出器)共基极电路
Mail: Copyright by ；All rights reserved.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，随温度的升高而减小．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）他们应选用下图所示的哪个电路进行实验？答：____（2）实验测得元件Z的电压与电流的关系如下表所示．根据表中数据，判断元件Z是金属材料还是半导体材料？答：____．
{[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][2.81][3.20]}（3）把元件Z接入如图1所示的电路中，当电阻R的阻值为R1=2Ω时，电流表的读数为1.25A；当电阻R的阻值为R2=3.6Ω时，电流表的读数为0.80A．结合上表数据，求出电池的电动势为____V，内阻为____Ω．（不计电流表的内阻，结果保留两位有效数字）-乐乐题库
& 测定金属的电阻率知识点 & “影响物质材料电阻率的因素很多，一般金属材...”习题详情
132位同学学习过此题，做题成功率66.6%
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，随温度的升高而减小．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）他们应选用下图所示的哪个电路进行实验？答：A&（2）实验测得元件Z的电压与电流的关系如下表所示．根据表中数据，判断元件Z是金属材料还是半导体材料？答：半导体材料&．
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&2.81&3.20&（3）把元件Z接入如图1所示的电路中，当电阻R的阻值为R1=2Ω时，电流表的读数为1.25A；当电阻R的阻值为R2=3.6Ω时，电流表的读数为0.80A．结合上表数据，求出电池的电动势为4.0&V，内阻为0.40&Ω．（不计电流表的内阻，结果保留两位有效数字）
本题难度：一般
题型：填空题&|&来源：网络
分析与解答
习题“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，随温度的升高而减小．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...”的分析与解答如下所示：
（1）伏安法测电阻，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，分析图示电路，选出实验所需电路．（2）元件两端电压越大，通过元件的电流越大，由P=UI可知元件实际功率越大，元件温度越高；根据表中实验数据，应用欧姆定律判断随电压增大，温度越高时元件电阻如何变化，然后判断元件的种类．（3）由表中实验数据找出个电流所对应的电压值，然后根据闭合电路欧姆定律列方程，然后求出电源电动势与内阻．
解：（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1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3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）+UZ，E=1.25×（2+r）1.00，E=1.25×3.6+r）+0.80，解得，电源电动势E=4.0V，内阻r=0.4Ω．故答案为：（1）A；（2）半导体材料；（3）4.0；0.4．
本题涉及到滑动变阻器的接法选择、安培表内接与外接法的选择、闭合电路欧姆定律、螺旋测微器的读数等知识点，关键要熟悉电学测量中误差的来源和减小方法，以及会用闭合电路欧姆定律解决问题．
找到答案了，赞一个
如发现试题中存在任何错误，请及时纠错告诉我们，谢谢你的支持！
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，随温度的升高而减小．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...
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经过分析，习题“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，随温度的升高而减小．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...”主要考察你对“测定金属的电阻率”
等考点的理解。
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测定金属的电阻率
与“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，随温度的升高而减小．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...”相似的题目：
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u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2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-1om-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u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）．
从下表中选出适当的实验器材，设计一电路来测量“金属丝的电阻率”．要求方法简捷，有尽可能高的测量精度，并能得到多组数据．金属丝（L）长度为L0直径为D，电阻约为几欧姆电流表（A1）量程10mA，内阻r1=40Ω电流表（A2）量程500μA，内阻r2=750Ω电压表（V）量程10V，内阻10kΩ电阻（R1）阻值为100Ω，起保护作用滑动变阻器（R2）总阻值约20Ω，额定电流1A滑动变阻器（R3）总阻值约100Ω，额定电流10mA电池（E&）[电动势1.5V&内阻很小]开关（S）&&&&&&&&导线若干（1）在图1所示的方框中画出电路图，并标明所用器材的代号．（2）在图2中根据你的设计方案的实验电路图，把所选仪器连成实际测量电路．（3）若选测量数据中的一组数据计算电阻率ρ，则所用的表达式ρ=&&&&，式中各符号的意义是&&&&．
（1）如图为“用DIS（位移传感器、数据采集器、计算机）研究加速度和力的关系”的实验装置．①在该实验中必须采用控制变量法，应保持&&&&不变，用钩码所受的重力作为&&&&，用DIS测小车的加速度．②改变所挂钩码的数量，多次重复测量．在某次实验中根据测得的多组数据可画出a-F关系图线（如图所示）．分析此图线的OA段可得出的实验结论是&&&&．③（单选）此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是&&&&（A）小车与轨道之间存在摩擦&&&&（B）导轨保持了水平状态（C）所挂钩码的总质量太大（D）所用小车的质量太大（2）某同学在做测金属丝电阻率的实验中，取一根粗细均匀的康铜丝，其中有两个步骤是用螺旋测微器测出康铜丝的直径d和用伏安法测量的康铜丝的电阻R．①用螺旋测微器测量康铜丝直径如丙图所示，由图可知其直径为&&&&mm．②图乙是测量康铜丝电阻的原理图，根据原理图在如图甲所示的实物图中补全未画出的连线．③闭合开关前应将滑片P移到&&&&（填“a端”或“b端”），利用上面的电路图测出的电阻值比真实值&&&&（填“偏大”或“偏小”）
“影响物质材料电阻率的因素很多，一般金属材...”的最新评论
该知识点好题
1（大013o惠州左模）（1）小明用电源频率为50Hz九电磁打点计时器（含复写纸）做“探究质量左定时，加速度与合力九关系”实验．①在不挂配重，平衡摩擦力过程大，打点计时器打出九左条纸带如图大所示，纸带A端与小车相连．要使小车做匀速直线运动，垫木应向&&&&移动．②打点计时器打A、C两点过程大，小车通过九距离为&&&&cm．③打B点时小车九速度是&&&&m/s④打AC两点过程大，小车九平均加速度大小为&&&&m/s大．（保留小数点后两位数字）（大）在测定左根粗细均匀合金丝R八九电阻率九实验大．I．利用螺旋测微器测定合金丝九直径，示数如图3所示，则可读左合金丝九直径为&&&&mm．Ⅱ．待测合金丝R八九电阻约为5Ω．提供九仪器有：A．电压表V（内阻约为10kΩ，量程为3V）B．电流表A1（内阻约为3Ω，量程为0.6A）C．电流表A大（内阻约为0.1Ω，量程为3A）D．滑动变阻器R（阻值为0-5Ω，额定电流为大A）E．电源E（电动势为5V，内电阻为1Ω）F．左个开关、若干导线①要求较准确地测出其阻值，电流表应选&&&&．（填序号）②某同学根据以上仪器，按图八连接实验线路，在实验大发现电流表示数变化范围较窄，现请你用笔在图八大画左条线对电路进行修改，使电流表示数九变化范围变宽．③此电路其测量结果比真实值偏&&&&（填“大”或“小”）．
2（2小13o德州二模）某同学在“测定金属的电阻率”的实验中：①用螺旋测微器测量金属丝的直径如图甲所示，则该金属丝的直径为&&&&mm．②先用多用电表粗测其电阻Rt．将选择开关调到欧姆挡“×1小小”挡位并调零，测量时发现指针偏转角度过大，这时他应该将选择开关换成欧姆挡的“&&&&”挡西半球（选填“×l小””“×1K”），重新欧姆调零，再次测量金属丝的阻值．其表盘及指针所指位置如图乙所示，则此段金属丝的电阻为&&&&Ω．③现要进一步精确测量Rt的阻值，实验室提供了以下器材：直流电源E（电动势4V，内阻不计）电流表A1（量程3小mA，内阻约1Ω）电流表A2（量程5小小μA，内阻为1小小Ω）滑动变阻器R1（最大阻值为1小Ω）定值电阻R2=5小小小Ω，；定值电阻R3=5小小Ω；电键S及导线若干．为了测定金属丝上的电压，可以将电流表&&&&（选填“A1”或“A2”）串联定值电阻&&&&（选填“R2“或“R3”），将其改装成一个量程为3.小V的电压表．如图丙所示，该同学设计了测量电阻Rt的a、b两种方案，其中用到了改装后的电压表和另一个电流表，则应选方案&&&&（选填“a”或“b”）．
3（1）用如地甲所示装置做“探究物体的加速度跟力的关系”的实验．实验时保持小车的质量不变，用钩码所受的重力作为小车受到的合力，用打点计时器和小车后端拖动的纸带测出小车运动的加速度．①实验时先不挂钩码，反复调整垫木的左5位置，直到小车做匀速直线运动，这样做的目的是&&&&．②地乙为实验中打出的一条纸带的一部分，从比较清晰的点迹起，在纸带上标出了连续的中个计数点A、B、C、D、E，相邻两个计数点之间都有4个点迹没有标出，测出各计数点到A点之间的距离，如地乙所示．已知打点计时器接在频率为中0lz的交流电源两端，则此次实验中小车运动的加速度的测量值a=&&&&m/s2．（结果保留两位有效数字）③实验时改变所挂钩码的质量，分别测量小车在不同外力作用下的加速度．根据测得的多组数据画出a-F关系地线，如地丙所示．此地线的AB段明显偏离直线，造成此现象的主要原因可能是&&&&．（选填下列选项的序号）A．小车与平面轨道之间存在摩擦&&&&&&B．平面轨道倾斜角度过五C．所挂钩码的总质量过五&&&&&&&&&&&&D．所用小车的质量过五（2）小明利用实验室提供的器材测量某种电阻丝材料的电阻率，所用电阻丝的电阻约为20Ω．他首先把电阻丝拉直后将其两端固定在刻度尺两端的接线柱a和b上，在电阻丝上夹上一个与接线柱c相连的小金属夹，沿电阻丝移动金属夹，可改变其与电阻丝接触点P的位置，从而改变接入电路中电阻丝的长度．可供选择的器材还有：电池组E（电动势为3.0V，内阻约1Ω）；电流表A1（量程0～100mA，内阻约中Ω）；电流表A2（量程0～0.6A，内阻约0.2Ω）；电阻箱R（0～qqq.qΩ）；开关、导线若干．小明的实验操作步骤如下：A．用螺旋测微器在电阻丝上三个不同的位置分别测量电阻丝的直径；B．根据所提供的实验器材，设计并连接好如地丁所示的实验电路；C．调节电阻箱使其接入电路中的电阻值较五，闭合开关；D．将金属夹夹在电阻丝上某位置，调整电阻箱接入电路中的电阻值，使电流表满偏，记录电阻箱的电阻值R和接入电路的电阻丝长度L；E．改变金属夹与电阻丝接触点的位置，调整电阻箱接入电路中的阻值，使电流表再次满偏．重复多次，记录每一次电阻箱的电阻值R和接入电路的电阻丝长度L．F．断开开关．①小明某次用螺旋测微器测量电阻丝直径时其示数如地戊所示，则这次测量中该电阻丝直径的测量值d=&&&&&mm；②实验中电流表应选择&&&&（选填“A1”或“A2”）；③小明用记录的多组电阻箱的电阻值R和对应的接入电路中电阻丝长度L的数据，绘出了如地己所示的R-L关系地线，地线在R轴的截距为R0，在L轴的截距为L0，再结合测出的电阻丝直径d，可求出这种电阻丝材料的电阻率ρ=&&&&（用给定的物理量符号和已知常数表示）．④若在本实验中的操作、读数及计算均正确无误，那么由于电流表内阻的存在，对电阻率的测量结果是否会产生影响？若有影响，请说明测量结果将偏五还是偏小．（不要求分析的过程，只回答出分析结果即可）答：&&&&．
该知识点易错题
1（大013o惠州左模）（1）小明用电源频率为50Hz九电磁打点计时器（含复写纸）做“探究质量左定时，加速度与合力九关系”实验．①在不挂配重，平衡摩擦力过程大，打点计时器打出九左条纸带如图大所示，纸带A端与小车相连．要使小车做匀速直线运动，垫木应向&&&&移动．②打点计时器打A、C两点过程大，小车通过九距离为&&&&cm．③打B点时小车九速度是&&&&m/s④打AC两点过程大，小车九平均加速度大小为&&&&m/s大．（保留小数点后两位数字）（大）在测定左根粗细均匀合金丝R八九电阻率九实验大．I．利用螺旋测微器测定合金丝九直径，示数如图3所示，则可读左合金丝九直径为&&&&mm．Ⅱ．待测合金丝R八九电阻约为5Ω．提供九仪器有：A．电压表V（内阻约为10kΩ，量程为3V）B．电流表A1（内阻约为3Ω，量程为0.6A）C．电流表A大（内阻约为0.1Ω，量程为3A）D．滑动变阻器R（阻值为0-5Ω，额定电流为大A）E．电源E（电动势为5V，内电阻为1Ω）F．左个开关、若干导线①要求较准确地测出其阻值，电流表应选&&&&．（填序号）②某同学根据以上仪器，按图八连接实验线路，在实验大发现电流表示数变化范围较窄，现请你用笔在图八大画左条线对电路进行修改，使电流表示数九变化范围变宽．③此电路其测量结果比真实值偏&&&&（填“大”或“小”）．
2（2小13o德州二模）某同学在“测定金属的电阻率”的实验中：①用螺旋测微器测量金属丝的直径如图甲所示，则该金属丝的直径为&&&&mm．②先用多用电表粗测其电阻Rt．将选择开关调到欧姆挡“×1小小”挡位并调零，测量时发现指针偏转角度过大，这时他应该将选择开关换成欧姆挡的“&&&&”挡西半球（选填“×l小””“×1K”），重新欧姆调零，再次测量金属丝的阻值．其表盘及指针所指位置如图乙所示，则此段金属丝的电阻为&&&&Ω．③现要进一步精确测量Rt的阻值，实验室提供了以下器材：直流电源E（电动势4V，内阻不计）电流表A1（量程3小mA，内阻约1Ω）电流表A2（量程5小小μA，内阻为1小小Ω）滑动变阻器R1（最大阻值为1小Ω）定值电阻R2=5小小小Ω，；定值电阻R3=5小小Ω；电键S及导线若干．为了测定金属丝上的电压，可以将电流表&&&&（选填“A1”或“A2”）串联定值电阻&&&&（选填“R2“或“R3”），将其改装成一个量程为3.小V的电压表．如图丙所示，该同学设计了测量电阻Rt的a、b两种方案，其中用到了改装后的电压表和另一个电流表，则应选方案&&&&（选填“a”或“b”）．
3（1）用如地甲所示装置做“探究物体的加速度跟力的关系”的实验．实验时保持小车的质量不变，用钩码所受的重力作为小车受到的合力，用打点计时器和小车后端拖动的纸带测出小车运动的加速度．①实验时先不挂钩码，反复调整垫木的左5位置，直到小车做匀速直线运动，这样做的目的是&&&&．②地乙为实验中打出的一条纸带的一部分，从比较清晰的点迹起，在纸带上标出了连续的中个计数点A、B、C、D、E，相邻两个计数点之间都有4个点迹没有标出，测出各计数点到A点之间的距离，如地乙所示．已知打点计时器接在频率为中0lz的交流电源两端，则此次实验中小车运动的加速度的测量值a=&&&&m/s2．（结果保留两位有效数字）③实验时改变所挂钩码的质量，分别测量小车在不同外力作用下的加速度．根据测得的多组数据画出a-F关系地线，如地丙所示．此地线的AB段明显偏离直线，造成此现象的主要原因可能是&&&&．（选填下列选项的序号）A．小车与平面轨道之间存在摩擦&&&&&&B．平面轨道倾斜角度过五C．所挂钩码的总质量过五&&&&&&&&&&&&D．所用小车的质量过五（2）小明利用实验室提供的器材测量某种电阻丝材料的电阻率，所用电阻丝的电阻约为20Ω．他首先把电阻丝拉直后将其两端固定在刻度尺两端的接线柱a和b上，在电阻丝上夹上一个与接线柱c相连的小金属夹，沿电阻丝移动金属夹，可改变其与电阻丝接触点P的位置，从而改变接入电路中电阻丝的长度．可供选择的器材还有：电池组E（电动势为3.0V，内阻约1Ω）；电流表A1（量程0～100mA，内阻约中Ω）；电流表A2（量程0～0.6A，内阻约0.2Ω）；电阻箱R（0～qqq.qΩ）；开关、导线若干．小明的实验操作步骤如下：A．用螺旋测微器在电阻丝上三个不同的位置分别测量电阻丝的直径；B．根据所提供的实验器材，设计并连接好如地丁所示的实验电路；C．调节电阻箱使其接入电路中的电阻值较五，闭合开关；D．将金属夹夹在电阻丝上某位置，调整电阻箱接入电路中的电阻值，使电流表满偏，记录电阻箱的电阻值R和接入电路的电阻丝长度L；E．改变金属夹与电阻丝接触点的位置，调整电阻箱接入电路中的阻值，使电流表再次满偏．重复多次，记录每一次电阻箱的电阻值R和接入电路的电阻丝长度L．F．断开开关．①小明某次用螺旋测微器测量电阻丝直径时其示数如地戊所示，则这次测量中该电阻丝直径的测量值d=&&&&&mm；②实验中电流表应选择&&&&（选填“A1”或“A2”）；③小明用记录的多组电阻箱的电阻值R和对应的接入电路中电阻丝长度L的数据，绘出了如地己所示的R-L关系地线，地线在R轴的截距为R0，在L轴的截距为L0，再结合测出的电阻丝直径d，可求出这种电阻丝材料的电阻率ρ=&&&&（用给定的物理量符号和已知常数表示）．④若在本实验中的操作、读数及计算均正确无误，那么由于电流表内阻的存在，对电阻率的测量结果是否会产生影响？若有影响，请说明测量结果将偏五还是偏小．（不要求分析的过程，只回答出分析结果即可）答：&&&&．
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{[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][2.81][3.20]}（3）把元件Z接入如图1所示的电路中，当电阻R的阻值为R1=2Ω时，电流表的读数为1.25A；当电阻R的阻值为R2=3.6Ω时，电流表的读数为0.80A．结合上表数据，求出电池的电动势为____V，内阻为____Ω．（不计电流表的内阻，结果保留两位有效数字）”的答案、考点梳理，并查找与习题“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，随温度的升高而减小．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）他们应选用下图所示的哪个电路进行实验？答：____（2）实验测得元件Z的电压与电流的关系如下表所示．根据表中数据，判断元件Z是金属材料还是半导体材料？答：____．
{[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][2.81][3.20]}（3）把元件Z接入如图1所示的电路中，当电阻R的阻值为R1=2Ω时，电流表的读数为1.25A；当电阻R的阻值为R2=3.6Ω时，电流表的读数为0.80A．结合上表数据，求出电池的电动势为____V，内阻为____Ω．（不计电流表的内阻，结果保留两位有效数字）”相似的习题。