题目
半导体和电解液的电阻,通常都是随温度的升高而()。A. 增大B. 减小C. 不变D. 不能确定
半导体和电解液的电阻,通常都是随温度的升高而()。
A. 增大
B. 减小
C. 不变
D. 不能确定
题目解答
答案
B. 减小
解析
本题考查半导体和电解液电阻随温度变化的特性。解题思路思路是分别分析半导体和电解液的导电原理,从而得出它们电阻随温度升高的变化情况。
- 半导体电阻随温度的变化:
- 半导体的导电性能介于导体和绝缘体之间。在半导体中,存在着两种载流子,即自由电子和空穴。
- 当温度升高时,半导体中的价电子获得足够的能量,挣脱共价键的束缚,成为自由电子,同时在原来的位置上留下一个空穴。这样,自由电子和空穴的数量会显著增加。
- 根据电阻定律$R = \rho\frac{l}{S}$(其中$R$为电阻,$\rho$为电阻率,$l$为导体长度,$S$为导体横截面积。对于半导体,其电阻率$\rho$与载流子浓度有关,载流子浓度增加,电阻率$\rho$减小。在长度$l$和横截面积$S$不变的情况下,电阻$R$减小。
- 电解液电阻随温度的变化:
- 电解液是靠离子导电的。当温度升高时,离子的热运动加剧,离子的离子迁移速率增大。
- 这使得电解液的导电能力增强,也就是电阻率$\rho$减小。同样根据电阻定律$\(R = \rho\frac{l}{S}$ ),在长度$l$和横截面积$S$不变时,电阻率$\rho$减小的情况下,电阻$R$减小。