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，其电阻随着温度的升高而减小，高于这个温度时，电阻值则随着温度的升高而增大，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。

⑴ 家用固体电热灭蚊器就使用PTC陶瓷电热元件，图为其电阻随温度变化的图像，由图可知，该PTC材料的居里点温度为___________℃。

⑵ 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____________，功率__________，使其温度____________（以上均填变化情况）；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。

⑶ 某同学利用PTC电阻设计了一个“过热自动报警电路”：将PTC电阻安装在需要探测温度的地方，当环境温度正常时，指示灯亮；当环境温度超过PTC电阻的居里点温度时，由于电阻变化，导致电磁铁磁性减弱，使警铃响。请帮他将图所示的电路连接完整。

⑷ 你认为该“过热自动报警电路”的设计或在使用过程中有何不足？（指出一点即可）

 

Answer 1

【答案】

100℃         ⑵变大；变小；降低  

（3）略         ⑷控制电路的电池长时间工作，电流减小，磁性减弱，可能造成误动作；控制电路部分始终耗电。

【解析】（1）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”．根据图象可知居里点温度为 100℃．

（2）根据图象，温度高于165℃，电阻值则随温度的升高而增大，根据公式P=

可知，功率减小；功率减小后，温度会降低．

故答案为：100；增大；减小；降低；

（3）如图所示：当环境温度正常时，指示灯亮；当环境温度超过PTC电阻的居里点温度时，由于电阻变化，导致电磁铁磁性减弱，使警铃响．

（4）控制电路的电池长时间工作，电流减小，磁性减弱，可能造成误动作．控制电路部分始终耗电

思路分析：（1）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”．

（2）家用固体电热灭蚊器工作时的温度基本恒定在165℃左右，分析图象即可得出结论；

（3）根据学习材料提供的内容，和对居里点温度理解，及电阻对电功率的影响连接电路；

（4）根据电路图，从电源、磁性强弱的变化等方面考虑．

试题点评：本题考查了电磁继电器的有关问题，主要是考查学生对题目所给信息的理解和电路的连接，难点是电路图的连接