Question

有一种被称作PTC的半导体材料，其电阻随温度的变化曲线如图4所示。

(1)请你根据这条曲线分析，PTC材料的电阻值怎样随温度的变化而改变?

(2)请说出这种材料的两个可能的应用实例。

(3)以其中的一个应用为例，说明它的正常工作过程和使用条件。

Answer 1

 (1)当PTC材料的温度T处于(T0～T1)时,随着温度的升高,其电阻减小;当PTC材料的温度T处于(T1～T2)时,随着温度的升高,其电阻增大;当PTC材料的温度T高于T2时,

随着温度的升高,其电阻减小。

(2)用PTC材料可以制成电热驱蚊器的发热元件,也可以制成恒温电暖器发热元件。

(3)以恒温电暖器为例:当用PTC材料制成发热元件通电后温度T处于(T0～T1)时,随着温度的升高,其电阻减小,因电压不变,发热功率P =U²/R增大,使温度更快地升高。当发热元件温度T处于(T1～T2)时,随着温度的升高,其电阻增大,因电压不变,发热功率P = U²/R减小,使温度升高趋缓,并保持在(T1～T2)之间的一个温度不再上升;当发热元件温度T高于T2时,随着温度的升高,其电阻减小,发热功率进一步增大,使温度更快地升高,则将会烧坏发热元件。可见,用PTC材料制成的发热元件的恒温电暖器,应当在环境温度低于T2的条件下使用,否则会烧坏。