听说半导体表现出区别于导体和绝缘体的电阻特性，天翔设计下图所示的电路来研究某半导体材料的电阻与温度

Question

听说半导体表现出区别于导体和绝缘体的电阻特性，天翔设计下图所示的电路来研究某半导体材料的电阻与温度的关系，图中R1是取自一废旧电视机上的半导体元件（元件完好），R2是一个起保护作用的定值电阻（R2=60Ω），电流表的量程是0～200mA，电压表的量程是0～15V，电源电压是12V．通过测量不同环境温度下的电压和电流值，天翔最终得到了图乙所示的图象．（1）根据相关信息判断，实验中R2保护的对象是______．（2）计算环境温度是50℃时，电压表和电流表的示数．（3）通过计算说明，如果没有设计保护电阻R2，则大约在怎样的环境温度下，电路会有损毁的危险．

Answer 1

（1）由图可知，半导体电阻R与定值电阻R₀串联，当半导体电阻越来越小的时候，根据欧姆定律可知，电路中的电流越来越大，应该给电路中串联一个定值电阻，这样就可以防止电路中的电流过大而烧坏仪表；
（2）由图示图象可知，50℃时R₁=40Ω，
电路电流：I=

U

R最大

=

12V

0.2A

=60Ω，
由图示图象可知，电阻R₁为60Ω时的温度为约为40℃；
答：（1）根据相关信息判断，实验中R₂保护的对象是电流表．
（2）环境温度是50℃时，电压表示数为4.8V，电流表示数为0.12A．
（3）如果没有设计保护电阻R₂，大约在40℃的环境温度下，电路会有损毁的危险．