Question

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新型發(fā)熱材料──PTC
PTC是一種新型的半導(dǎo)體陶瓷材料，它以鈦酸鋇為主，滲入多種物質(zhì)后加工而成，目前家用的陶瓷暖風(fēng)器、陶瓷電熱水壺、固體電熱滅蚊器等就是用這種材料做成的．
PTC有一個根據(jù)需要設(shè)定的溫度，低于這個溫度時，其電阻值隨溫度的升高而減小，高于這個溫度時，電阻值則隨溫度的升高而增大，我們把這個設(shè)定的溫度叫“居里點溫度”．用PTC材料制成的電熱器具有發(fā)熱、控溫雙重功效，應(yīng)用十分廣泛．
（1）、家用固體電熱滅蚊器就使用了PTC陶瓷電熱元件，如圖（a）為其電阻隨溫度變化的圖象，由圖可知，該PTC材料的居里點溫度為

100

℃．
（2）、家用固體電熱滅蚊器工作時的溫度基本恒定在165℃左右，若它的溫度高于165℃時，電阻

變大

（填“變大”、“變小”或“不變”），功率

變小

（填“變大”、“變小”或“不變”），使其溫度

降低

（填“升高”、“降低”或“不變”）；反之，也能自動調(diào)節(jié)．因此用PTC材料制成的電熱器具有自動調(diào)節(jié)的功能．
（3）、如圖（b）所示的陶瓷電熱水壺就使用了這種材料．它的發(fā)熱效率較高，PTC有一個人為設(shè)定的溫度．它的工作電路如圖（c）所示，R₀是定值電阻，其阻值不受溫度的影響．R_T是PTC的電阻，它的電阻值與溫度的關(guān)系如圖（d）所示．該電熱水壺在R_T設(shè)定溫度（100℃）狀態(tài)工作時，電路消耗的總功率1100W．

則當(dāng)在設(shè)定溫度狀態(tài)工作時，R₀、R_T是

串

聯(lián)，連入電路的電阻R_T=

34

Ω，R₀=

10

Ω．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)題目提供的“居里點溫度”特點，由圖象可求出居里點溫度．
（2）家用固體電熱滅蚊器工作時的溫度基本恒定在165℃左右，由圖象知溫度升高，電阻增大；電源電壓不變，
由P=

U2

R

可知其功率減小，功率減小，溫度降低．
（3）電路元件首尾順次連接的連接方式是串聯(lián)，串聯(lián)電路只有一條電流路徑，根據(jù)電路圖判斷電阻的連接方式；由圖象可以求出電阻R_T的阻值；家庭電路電路電壓是220V，已知功率與電壓，由電功率變形公式可以求出電阻，然后由串聯(lián)電路特點求出R₀的阻值．

解答：解：（1）由題意可知，PTC有個“居里點溫度”當(dāng)溫度低于這個溫度時，其電阻值隨溫度的升高而減小，
高于這個溫度時，電阻值隨溫度的升高而增大，結(jié)合圖象可知，該PCT材料的居里點溫度為100℃；
（2）家用固體電熱滅蚊器工作時的溫度基本恒定在165℃左右，由圖象可知，若它的溫度高于165℃時，電阻會變大，電源電壓不變，由P=

U2

R

知，功率會變小，功率變小，其溫度會降低；反之，也能自動調(diào)節(jié)．
（3）由圖c所示電路圖可知，R₀與R_T首尾順次連接，電路只有一條電流路徑，兩電阻是串聯(lián)的；
由圖d所示可知，100℃時電阻R_T連入電路的阻值為34Ω；
∵P=

U2

R

，∴電熱水壺總電阻R=

U2

P

=

(220V)2

1100W

=44Ω，
電阻R₀=R-R_T=44Ω-34Ω=10Ω；
故答案為：（1）100；（2）變大；變小；降低；（3）串；34；10．

點評：本題考查了學(xué)生對題目所給信息的理解，這是關(guān)于影響電阻大小因素的實際應(yīng)用題目，要結(jié)合題意具體作答．