Question

16．新型發(fā)熱材料-PTC
PTC是一種新型的半導(dǎo)體陶瓷材料，它有一個(gè)根據(jù)需要的溫度，低于這個(gè)溫度時(shí)，其電阻值則隨溫度的升高而減小，高于這個(gè)溫度時(shí)，電阻的阻值隨溫度的升高而增大，我們把這設(shè)定的溫度叫“居點(diǎn)溫度”．如圖所示．用PTC材料制成的電熱器有發(fā)熱、控溫雙重功能．
（1）它的電阻隨溫度變化規(guī)律如圖所示．該P(yáng)TC材料的居點(diǎn)溫度為30℃．
（2）使用時(shí)直接將電滅蚊器連入家庭電路．當(dāng)發(fā)熱體的溫度為30℃時(shí)，電滅蚊器的電功率最大，最大電功率為24.2W；如果這只電滅蚊器的
平均電功率為5W，按一天工作10h計(jì)算，這只家用電滅蚊器一個(gè)月（按30天計(jì)算）消耗電能1.5kW•h
（3）當(dāng)發(fā)熱體溫度為60℃并繼續(xù)上升時(shí)，電滅蚊器發(fā)熱體的電功率會(huì)減小 （填“增大”、“不變”、
“減小”）．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)居點(diǎn)溫度的含義，分析圖象，可得出該材料的居點(diǎn)溫度；
（2）由P=UI=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得，當(dāng)U一定，R最小時(shí)，其電功率最大，據(jù)此分析；由W=Pt解題；
（3）根據(jù)電路圖可知當(dāng)發(fā)熱體溫度繼續(xù)上升時(shí)，電滅蚊器發(fā)熱體的電阻的變化，然后根據(jù)P=$\frac{{U}^{2}}{R}$判斷電功率的變化．

解答 解：（1）由圖可知30℃這個(gè)點(diǎn)，低于30的，溫度升高阻值是減小的，高于30℃時(shí)，溫度升高阻值增大，即居點(diǎn)溫度為30℃；
（2）由圖可知當(dāng)發(fā)熱體的溫度為30℃時(shí)，電阻最小為R_小=2000Ω，由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，此時(shí)功率最大，P=$\frac{{U}^{2}}{{R}_{小}}$=$\frac{（220V）^{2}}{2000Ω}$=24.2W；
由W=Pt可得：W=Pt=5×10^-3kw×10×30h=1.5kw•h；
（3）由圖象可知，當(dāng)發(fā)熱體溫度為60℃并繼續(xù)上升時(shí)，電阻增大，
根據(jù)P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，電源電壓不變時(shí)，它的電功率會(huì)減小．
故答案為：（1）30；（2）30；24.2；1.5；（3）減小．

點(diǎn)評(píng) 本題考查電功率的計(jì)算，關(guān)鍵是會(huì)分析圖象，能從圖象中找到有用的數(shù)據(jù)，這是本題的重點(diǎn)，本題還有一個(gè)隱含條件就是家庭電路電壓為220V．