题目内容
一些材料的电阻随温度的升高而变化．（1）如图1（甲）是由某金属材料制成的电阻R随摄氏温度t变化的图象，若用该电阻与电池（电动势E=1.5V，内阻不计）、电流表（量程为5mA、内阻不计）、电阻箱R′串联起来，连接成如图1（乙）所示的电路，用该电阻做测温探头，把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度，就得到了一个简单的“金属电阻温度计”．
①电流刻度较大处对应的温度刻度______；（填“较大”或“较小”）
②若电阻箱阻值R′=150Ω，在丙图中标出空格处对应的温度数值为______℃．
（2）PTC元件由于材料的原因有特殊的导电特性．现有一由PTC元件做成的加热器，实验测出各温度下它的阻值，并作出了1/R-t的关系如图2．已知它向四周散热的功率为PQ=0.1（t-t）瓦，其中t（单位为℃）为加热器的温度，t为室温（本题取20℃）．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．加热器接在200V的电源上．
①加热器工作的稳定温度为______℃；
②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______（填“增大”“不变”“减小”），产生的焦耳热的功率______散热的功率（填“大于”“等于”，“小于”），温度将下降；反之当温度稍低于稳定温度时也控制温度上升，从而保持温度稳定．
【答案】分析：（1）根据闭合电路欧姆定律分析电路中电流与电阻R的关系，电路中电流越大，该电阻的阻值越大，由图象可知温度越高．当电流为5mA时，由闭合电路欧姆定律求出电阻R的值，根据图象读出对应的温度．
（2）当发热功率与散热温度相等时，物体温度处于恒定，则由图可知其稳定温度．
由图可知当温度高于稳定温度时发热功率的变化及发热功率与散热功率间的关系，由功率公式P=
可知电阻的变化．
解答：
解：（1）①根据闭合电路欧姆定律得
电路中电流I=
，可见，电阻R越小，电流I越大，对应的温度越低，所以电流刻度较大处对应的温度刻度较小．
②当电流为5mA时，由闭合电路欧姆定律I=
，得
R=
）=150Ω，
由R-t图象，根据数学得到R=t+100（Ω），当R=150Ω，t=50°C．
（2）①PQ=0.1（t-t），PQ与温度t之间关系的图象如图
由图可知，当温度为70℃时，发热功率和散热功率相等，即此时物体的温度不再变化；
②当温度稍高于稳定温度时：加热器电阻增大，产生的焦耳热的功率小于散热的功率，温度将下降
故答案为：
（1）①较小 ②50℃
（2）①70℃；②增大 小于
点评：本题考查学生对图象的理解及应用，图象法为物理中常用方法，应学会熟练应用．在应用中重点掌握：（1）图象中坐标的含义；（2）图象的变化；（3）截矩的意义；（4）斜率的意义．
（2）当发热功率与散热温度相等时，物体温度处于恒定，则由图可知其稳定温度．
由图可知当温度高于稳定温度时发热功率的变化及发热功率与散热功率间的关系，由功率公式P=
可知电阻的变化．解答：
解：（1）①根据闭合电路欧姆定律得电路中电流I=
，可见，电阻R越小，电流I越大，对应的温度越低，所以电流刻度较大处对应的温度刻度较小．②当电流为5mA时，由闭合电路欧姆定律I=
，得R=
）=150Ω，由R-t图象，根据数学得到R=t+100（Ω），当R=150Ω，t=50°C．
（2）①PQ=0.1（t-t），PQ与温度t之间关系的图象如图
由图可知，当温度为70℃时，发热功率和散热功率相等，即此时物体的温度不再变化；
②当温度稍高于稳定温度时：加热器电阻增大，产生的焦耳热的功率小于散热的功率，温度将下降
故答案为：
（1）①较小 ②50℃
（2）①70℃；②增大 小于
点评：本题考查学生对图象的理解及应用，图象法为物理中常用方法，应学会熟练应用．在应用中重点掌握：（1）图象中坐标的含义；（2）图象的变化；（3）截矩的意义；（4）斜率的意义．
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