摘要:10.600.6J,0.06 KWh,7.2 KWh
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(2008?东台市模拟)家用电灭蚊器的发热部分使用了PTC发热材料,它的电阻随温度变化.为研究其电阻随温度变化的情况,某实验小组将一由PTC元件做成的加热器其接在200V电源两端,实验测出各温度下它的阻值,并计算出各温度下电阻的倒数(
)和电功率,数据如下:
已知该元件向四周散热的功率为PQ=0.1 (t-t0) (瓦特),其中t为加热器的温度,t0为室温(本题取20℃),其图象如图所示.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.完成下列问题:

(1)通过计算填写上表中空格(要求写出计算过程),并利用上表数据在方格纸上作出PR与温度t之间关系的图象;
(2)a.加热器工作的稳定温度是
b.加热器的恒温原理为:当温度稍高于稳定温度时
(3)当室温升高时加热器工作的稳定温度如何变化?简要说明理由.
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| 1 |
| R |
| 温度t/℃ | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 | 90 | 100 |
| 电阻R/kΩ | 14.28 | 11.11 | 7.14 | 3.04 | 3.57 | 4.76 | 5.88 | 7.69 | 10.00 | 14.28 | 16.67 |
| R-1/(×10-3Ω-1) | 0.07 | 0.09 | 0.14 | 0.33 | 0.28 | 0.21 | 0.17 | 0.13 | 0.10 | 0.07 | 0.06 |
| 电功率PR/W | 2.80 | 3.60 | 5.60 | 13.20 | 11.20 | 6.80 | 5.20 | 4.00 | 2.80 | 2.40 |
(1)通过计算填写上表中空格(要求写出计算过程),并利用上表数据在方格纸上作出PR与温度t之间关系的图象;
(2)a.加热器工作的稳定温度是
71
71
℃(结果保留到整数位).b.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R增大,PR减小,PQ增大,且PR<PQ,温度将下降
加热器电阻R增大,PR减小,PQ增大,且PR<PQ,温度将下降
;当温度稍低于稳定温度时加热器电阻减小,PR增大,PQ减小,且PR>PQ,温度将上升
加热器电阻减小,PR增大,PQ减小,且PR>PQ,温度将上升
,从而保持温度稳定.(3)当室温升高时加热器工作的稳定温度如何变化?简要说明理由.
| 次数 | 钩码重G/N | 钩码上升的高度h/m | 拉力F/N | 细线自由端移动的距离s/m | 机械效率η/% |
| 1 | 2.0 | 0.03 | 1.6 | 0.06 | 62.5 62.5 |
| 2 | 3.0 | 0.05 | 2 2 |
0.1 | 75 |
增大
增大
.| 实验 次数 |
钩码 重G/N |
钩码上升 高度h/cm |
弹簧测力计 示数F/N |
弹簧测力计移动 的距离s/cm |
机械效 率η% |
| 1 | 1 | 10 | 0.5 | 30 | 66.7 |
| 2 | 2 | 10 | 0.75 | 30 | 88.9 |
| 3 | 2 | 20 | 0.75 |
匀速
匀速
竖直向上拉动弹簧测力计;(2)第3次测量中,弹簧测力计移动的距离为
60
60
cm,滑轮组机械效率为88.9%
88.9%
;(3)分析实验数据,可得出的实验结论是:滑轮组机械效率与
提升的物重
提升的物重
有关.