Question

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新型发热材料﹣PTC

PTC是一种新型的半导体陶瓷材料，它以钛酸钡为主，渗入多种物质后加工而成，目前家用的陶瓷暖风器、陶瓷电热水壶等就是用这种材料做成的．

PTC有一个根据需要设定的温度，低于这个温度时，其电阻随温度的升高而减小，高于这个温度时，电阻值则随温度的升高而增大，我们把这个设定的温度叫“居里点温度”，用PTC材料制成的电热器具有发热、控温双重功能，应用十分广泛．

（1）家用固体电热灭蚊器就使用PTC陶瓷电热元件，如图（a）为其电阻随温度变化的图象，由图可知，该PTC材料的居里点温度为_____℃．

（2）家用固体电热灭蚊器工作时的温度基本恒定在165℃左右，若它的温度高于165℃，电阻_____（选填“变大”、“变小”或“不变”），功率_____（选填“变大”、“变小”或“不变”），使其温度_____（选填“升高”、“降低”或“不变”）；反之，也能自动调节．因此用PTC材料制成的电热器具有自动调节功能．

（3）如图（b）所示的陶瓷电热水壶就使用了这种材料．它的发热效率较高，PTC有一个人为设定的温度．它的工作电路如图（c）所示，R₀是定值电阻，其阻值不受温度的影响．R_T是PTC的电阻，它的电阻值与温度的关系如图（d）所示．该电热水壶在R_T设定温度（100℃）状态工作时，电路消耗的总功率1100W．则当在设定温度状态工作时，R₀、R_T是_____联，连入电路的电阻R_T＝_____Ω，R₀＝_____Ω．

Answer

100 变大 变小 降低 串 34 10

【解析】

（1）根据题目提供的“居里点温度”特点，由图象可求出居里点温度．

（2）家用固体电热灭蚊器工作时的温度基本恒定在165℃左右，由图象知温度升高，电阻增大；电源电压不变，由P=可知其功率减小，功率减小，温度降低．

（3）电路元件首尾顺次连接的连接方式是串联，串联电路只有一条电流路径，根据电路图判断电阻的连接方式；由图象可以求出电阻RT的阻值；家庭电路电路电压是220V，已知功率与电压，由电功率变形公式可以求出电阻，然后由串联电路特点求出R0的阻值．

(1)由题意可知，PTC有个“居里点温度”当温度低于这个温度时，其电阻值随温度的升高而减小，

高于这个温度时，电阻值随温度的升高而增大，结合图象可知，该PCT材料的居里点温度为100℃；

(2)家用固体电热灭蚊器工作时的温度基本恒定在165℃左右,由图象可知,若它的温度高于165℃时,电阻会变大,电源电压不变,由P=知，功率会变小，功率变小，其温度会降低；反之，也能自动调节．

(3)由图c所示电路图可知,R0与RT首尾顺次连接，电路只有一条电流路径，两电阻是串联的；由图d所示可知,100℃时电阻RT连入电路的阻值为34Ω；

由P=得电热水壶总电阻：

R===44Ω，

电阻R0=R−RT=44Ω−34Ω=10Ω.