Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 14 № 5219
i

Про­чи­тай­те текст и вы­пол­ни­те за­да­ния 14 и 15.

Тер­ми­сто­ры

Со­про­тив­ле­ние про­вод­ни­ков и по­лу­про­вод­ни­ков за­ви­сит от тем­пе­ра­ту­ры.

При уве­ли­че­нии тем­пе­ра­ту­ры ме­тал­ли­че­ско­го про­вод­ни­ка на 1 °С его элек­три­че­ское со­про­тив­ле­ние уве­ли­чи­ва­ет­ся в сред­нем всего на 0,3%. Со­про­тив­ле­ние ме­тал­ли­че­ских про­вод­ни­ков растёт с по­вы­ше­ни­ем тем­пе­ра­ту­ры вслед­ствие рас­се­я­ния элек­тро­нов на теп­ло­вых ко­ле­ба­ни­ях кри­стал­ли­че­ской решётки. Тер­мо­мет­ры со­про­тив­ле­ния, из­го­тов­лен­ные из ме­тал­лов, при­ме­ня­лись в ла­бо­ра­то­ри­ях уже давно. При этом при­хо­ди­лось де­лать эти тер­мо­мет­ры из очень длин­ной ме­тал­ли­че­ской про­во­ло­ки, чтобы общее их со­про­тив­ле­ние было до­ста­точ­но ве­ли­ко по срав­не­нию с со­про­тив­ле­ни­ем под­во­дя­щих про­во­дов. При этом из­ме­не­ние со­про­тив­ле­ния при из­ме­не­нии тем­пе­ра­ту­ры край­не мало, что от­ри­ца­тель­но вли­я­ло на точ­ность из­ме­ре­ний. Тер­мо­метр со­про­тив­ле­ния по­ме­ща­ют внутрь тела, тем­пе­ра­ту­ру ко­то­ро­го же­ла­ют из­ме­рить (на­при­мер, в печь), а концы об­мот­ки вклю­ча­ют в цепь элек­три­че­ско­го тока. Из­ме­ряя со­про­тив­ле­ние об­мот­ки, можно опре­де­лить тем­пе­ра­ту­ру. Такие тер­мо­мет­ры при­ме­ня­ют для очень вы­со­ких и очень низ­ких тем­пе­ра­тур.

При на­гре­ва­нии по­лу­про­вод­ни­ков без при­ме­сей на­блю­да­ет­ся очень быст­рое воз­рас­та­ние числа сво­бод­ных элек­тро­нов, что при­во­дит к умень­ше­нию со­про­тив­ле­ния по­лу­про­вод­ни­ка на не­сколь­ко про­цен­тов при на­гре­ва­нии всего на 1 °С. По­лу­про­вод­ни­ки ши­ро­ко при­ме­ня­ют­ся для из­ме­ре­ния тем­пе­ра­ту­ры и на­зы­ва­ют­ся в тех­ни­ке тер­мо­со­про­тив­ле­ния или тер­ми­сто­ры. Тер­ми­сто­ры яв­ля­ют­ся очень точ­ны­ми и чув­стви­тель­ны­ми тер­мо­мет­ра­ми. Удель­ное со­про­тив­ле­ние ра­бо­че­го ве­ще­ства таких тер­мо­мет­ров на­столь­ко ве­ли­ко, что при­бор может иметь раз­ме­ры мень­ше мил­ли­мет­ра. Такие раз­ме­ры поз­во­ля­ют из­ме­рять тем­пе­ра­ту­ру не­боль­ших пред­ме­тов (ли­стьев рас­те­ний, участ­ков че­ло­ве­че­ской кожи и т. д.). Чув­стви­тель­ность со­вре­мен­ных тер­мо­со­про­тив­ле­ний на­столь­ко ве­ли­ка, что с их по­мо­щью можно об­на­ру­жить и из­ме­рить из­ме­не­ния тем­пе­ра­ту­ры на одну мил­ли­он­ную гра­ду­са Цель­сия.

На каком яв­ле­нии ос­но­ван прин­цип дей­ствия тер­ми­сто­ров? Ответ по­яс­ни­те.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

За­ви­си­мость со­про­тив­ле­ния по­лу­про­вод­ни­ков от тем­пе­ра­ту­ры. При на­гре­ва­нии по­лу­про­вод­ни­ков без при­ме­сей на­блю­да­ет­ся очень быст­рое воз­рас­та­ние числа сво­бод­ных элек­тро­нов, что при­во­дит к умень­ше­нию со­про­тив­ле­ния по­лу­про­вод­ни­ка.

Спрятать критерии
Критерии проверки:

Кри­те­рии оце­ни­ва­ния вы­пол­не­ния за­да­нияБаллы
Пред­став­ле­но вер­ное объ­яс­не­ние, не со­дер­жа­щее оши­бок1
Объ­яс­не­ние не пред­став­ле­но.

ИЛИ

В объ­яс­не­нии до­пу­ще­на ошиб­ка

0
Мак­си­маль­ный балл1
Источник: ВПР 2024 год по фи­зи­ке 11 класс. Ва­ри­ант 7
Раздел кодификатора ФИПИ: 4.3 Элек­три­че­ский ток
1
Тип 15 № 5220
i

Можно ли при по­мо­щи тер­ми­сто­ра из­ме­рить тем­пе­ра­ту­ру капли воды? Ответ по­яс­ни­те.