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热敏电阻
热敏电阻器是敏感元件的一类,按照温度特性不同分为正温度系数热敏电阻器(PTC)和负温度系数热敏电阻器(NTC).PTC热敏电阻器在温度越高时电阻值越大,NTC热敏电阻器在温度越高时电阻值越低.
目前普遍使用的热敏电阻器中有陶瓷热敏电阻器和有机材料热敏电阻器.图甲、乙分别为这两种热敏电阻的阻温曲线图.
热敏电阻常用在过流保护上.室温下电阻较小,而当电路因短路或过载故障而出现过大电流时,热敏电阻由于发热功率增加导致温度上升,当温度超过一定值(转变点)时,电阻瞬间剧增,回路中的电流迅速减小到安全值而起保护作用.当故障排除后,热敏电阻还可正常使用,所以其又经常被人们称为自恢复保险丝.当温度超过转变点温度时,电阻随温度变化更大的更适宜制作自恢复保险丝.
热敏电阻还可用在温度控制及温度补偿上.生活中的电蚊香加热器(如图丙)就是采用图甲所示的陶瓷热敏电阻代替电热丝作为恒温加热器的.它的工作原理如图丁,当把电蚊香片放入后,接上电源即可对其加热驱蚊、灭蚊.航天器在太空工作,当进入地球阴影时温度会急剧降低,航天器上的一些金属电阻元件的阻值会减小,而当太阳直射时温度又会升得很高,它们的阻值会增大.这一问题对于需要精确工作的航天器而言,常常是致命的伤害.为了防止这一现象的发生,可以串联一个热敏电阻对其进行补偿.
(1)图甲中的陶瓷热敏电阻在温度低于170℃时具有______(选填“PTC”、“NTC”)效应.图乙中的有机材料热敏电阻属于______(选填“PTC”、“NTC”)热敏电阻.
(2)航天器在太空工作,需给金属电阻元件串联一个______(选填“陶瓷”、“有机材料”或“NTC”)热敏电阻对其进行补偿.
(3)在电路正常时,自恢复保险丝消耗的电功率很______.
(4)制作自恢复保险丝适宜选择______(选填“陶瓷”、“有机材料”或“NTC”)热敏电阻.
(5)当将图丙所示的电蚊香加热器接入电路后,其功率随时间变化的图象最可能的是______.
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学校要开运动会,几个同学讨论怎样才能把铅球掷得更远.
小莉认为:铅球掷出的距离,可能与掷出铅球时的速度大小有关;
小强认为:铅球掷出的距离,可能与掷出铅球时的射出仰角θ(投掷方向与水平方向的夹角)有关.
小红说:“我们还是通过实验来探究吧”,于是,他们制作了一个小球弹射器(如图所示),它能使小球以不同速度大小和方向射出,弹射方向与水平的仰角,可由固定在铁架台上的量角器读出,他们通过 5 次实验得到下表中的数据:
实验序号 | 射出速度ν(m/s) | 射出仰角θ | 射出距离(水平距离)s/m |
1 | 5 | 30° | 2.9 |
2 | 10 | 30° | 9.5 |
3 | 10 | 45° | 10.8 |
4 | 10 | 60° | 9.1 |
5 | 15 | 30° | 20.7 |
请你根据上述所收集的信息和相关证据回答下列问题:
(l)为了验证小莉的猜想,应选用序号为______、______、______的实验数据,得出的结论是:在______一定时,物体抛出______越大,抛出的距离,越远.
(2)为了验证小强的猜想,应选用序号为______、______、______的实验数据,射出仰角θ为______时,物体抛出的距离,最远.
(3)上述实验完成后,小红忽然想到物体抛出的距离是否会与抛出点的高度有关呢?请你帮小红设计一个方案进行探究.你的方案是______.
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