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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,加以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”,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.
(1)家用固体电热灭蚊器就使用PTC陶瓷电热元件,如图为其电阻随温度变化的图象,由图可知,该PTC材料的居里点温度为        ℃.
(2)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   ;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.
(3)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.请帮他将如图所示的电路连接完整.
(1)100(2)变大 减小 降低(3)
解析:
家用固体电热灭蚊器就使用PTC陶瓷电热元件,如图为其电阻随温度变化的图象,由图可知,该PTC材料的居里点温度为100℃.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℃,电阻变大,功率减小,使其温度降低;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.
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社会发展到今天,能源危机开始困扰人类.人们正在寻找各种可能的未来能源,以维持人类社会的持续发展.2006年5月24日,欧盟、美国、中国、日本、韩国、俄罗斯和印度在布鲁塞尔欧盟总部草签了一系列关于国际热核聚变实验反应堆(ITER)的协议.这是人类开发新能源的一个重大尝试,也是中国以完全平等的地位参加的最大的国际科技合作项目.
热核聚变是在上亿摄氏度的高温条件下,利用氢的同位素氘、氚在可控情况下发生的核聚变.聚变反应中释放出来的核能提供大量的热量,就象造出一个“人造太阳”.反应后的生成物是无放射性污染的氦.
已经建成的A型实验反应堆,可以在16min产生1.44×1012 J的热量.据媒体报道:lL海水提取的氢的同位素,在完全聚变反应中释放的能量,相当于300L汽油完全燃烧所释放的热量.
请根据所提供的数据进行估算,并回答以下问题:
(1)若汽油的密度约为0.7×103kg/m3,300L汽油的质量是
210kg
210kg
  (1L=1×10-3m3).
(2)若汽油的热值约为5×107J/kg,300L汽油完全燃烧能释放
1.05×1010
1.05×1010
J的热量.
(3)该A型实验反应堆在发生聚变时可以产生1.44×1012J的热量,则A型实验反应堆的发热功率是
1.5×109
1.5×109
W,产生这么多的热量相对于需要从
137
137
L海水中提取氢的同位素.若这些热量50%转化为电能,则它可以供给一台每分钟需要消耗1.2×105J电能的空调正常工作
1×105
1×105
h.
(4)你知道吗?在我国安徽省合肥市科学岛上也有一台“人造太阳”.阅读了上述材料和数据后,你一定会有很多感受,谈谈你对“人造太阳”的认识.
利用热核聚变来发电一旦获得成功,人类的能源危机将从根本上得到解决
利用热核聚变来发电一旦获得成功,人类的能源危机将从根本上得到解决
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