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；（1分）

（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材料制成的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；（2分）

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。