某校科技小组的同学们用PTC元件(即半导体陶瓷材料)制作了一个电加热保温杯.常温下的凉开水放在杯内可加热至60℃,并利用这种元件的特性设定保温温度为60℃.已知所用的PTC元件的阻值R
T随温度的变化关系如图甲,使用时PTC元件如图乙接入家庭电路中.
请回答下列问题:
(1)当温度为60℃时,电路中的电流是______mA,通电1min,PTC元件消耗的电能是______J.
(2)PTC元件的最大电功率是______W.
(3)保温杯可以利用PTC元件的特性进行保温的原理是:当温度达到60℃时,PTC元件发热功率等于散热功率(即在相同时间内产生的热量与散失的热量相等),温度保持不变.从图甲可以看出,①当它的温度高于60℃时,______,温度下降;②当温度低于60℃时,______,温度上升.因此保温杯中的水可以保持在60℃左右.
考点分析:
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如图所示,若甲、乙两表为电压表,当S闭合时,两表示数之比为U
甲:U
乙=3:2.若甲、乙两表为电流表,当S断开时,两表示数之比为I
甲:I
乙=
,此时R
1和R
2消耗的功率之比P
1:P
2=
.
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如图所示,电源电压为9V保持不变,S
1始终保持闭合状态.当断开S
2时,电压表示数为5.4V,电流表示数为0.6A,则R
1=
Ω;闭合S
2时电路总功率为
W.
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