题目内容

家用电灭蚊器的发热部分使用了PTC发热材料,它的电阻随温度变化规律如图所示,使用时发热体直接连入家庭电路.当发热体的温度为60℃时,则此时电功率为
4.84
4.84
W.如果这只电灭蚊器的平均电功率为5W,按一天工作10h计算,这只家用电灭蚊器一个月(按30天计算)消耗电能
1.5
1.5
 kW?h;当发热体温度继续上升时,电灭蚊器发热体的电阻会
增大
增大
;它的电功率会
减小
减小
.(最后两空填“增大”“不变”或“减小”)
分析:(1)家庭电路的电压为220V,根据图象读出当发热体的温度为60℃时对应的电阻,再根据P=
U2
R
求出此时的电功率;
(2)知道这只电灭蚊器的平均电功率以及工作时间,根据W=Pt求出一个月消耗的电能;
(3)根据电路图可知当发热体温度继续上升时,电灭蚊器发热体的电阻的变化,然后根据P=
U2
R
判断电功率的变化.
解答:解:(1)家庭电路的电压为220V,
由图象可知当发热体的温度为60℃时,R=10kΩ=10000Ω,
此时电功率:
P=
U2
R
=
(220V)2
10000Ω
=4.84W;
(2)这只家用电灭蚊器一个月消耗电能:
W=P′t=5×10-3kW×30×10h=1.5kW?h;
(3)由图象可知,当发热体温度继续上升时,电阻增大,
根据P=
U2
R
可知,电源电压不变时,它的电功率会减小.
故答案为:4.84;1.5;增大;减小.
点评:本题考查电功率的计算,关键是会分析图象,能从图象中找到有用的数据,这是本题的重点,本题还有一个隐含条件就是家庭电路电压为220V.
练习册系列答案
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(2008?东台市模拟)家用电灭蚊器的发热部分使用了PTC发热材料,它的电阻随温度变化.为研究其电阻随温度变化的情况,某实验小组将一由PTC元件做成的加热器其接在200V电源两端,实验测出各温度下它的阻值,并计算出各温度下电阻的倒数(
1
R
)和电功率,数据如下:
温度t/℃ 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
电阻R/kΩ 14.28 11.11 7.14 3.04 3.57 4.76 5.88 7.69 10.00 14.28 16.67
R-1/(×10-3Ω-1 0.07 0.09 0.14 0.33 0.28 0.21 0.17 0.13 0.10 0.07 0.06
电功率PR/W 2.80 3.60 5.60 13.20 11.20 6.80 5.20 4.00 2.80 2.40
已知该元件向四周散热的功率为PQ=0.1 (t-t0) (瓦特),其中t为加热器的温度,t0为室温(本题取20℃),其图象如图所示.当加热器产生的焦耳热功率PR和向四周散热的功率PQ相等时加热器温度保持稳定.完成下列问题:

(1)通过计算填写上表中空格(要求写出计算过程),并利用上表数据在方格纸上作出PR与温度t之间关系的图象;
(2)a.加热器工作的稳定温度是
71
71
℃(结果保留到整数位).
b.加热器的恒温原理为:当温度稍高于稳定温度时
加热器电阻R增大,PR减小,PQ增大,且PR<PQ,温度将下降
加热器电阻R增大,PR减小,PQ增大,且PR<PQ,温度将下降
;当温度稍低于稳定温度时
加热器电阻减小,PR增大,PQ减小,且PR>PQ,温度将上升
加热器电阻减小,PR增大,PQ减小,且PR>PQ,温度将上升
,从而保持温度稳定.
(3)当室温升高时加热器工作的稳定温度如何变化?简要说明理由.

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