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PTC热敏电阻是一种新型的半导体陶瓷材料,图1是某种PTC材料的R-T图象.某校为了节约空调用电特设计了如图2所示的热敏电阻和电磁继电器组成的控制电路.请回答下列问题:
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(1)请分析为什么空调电路应该接在A、B端,而不能接在C、D端?
(2)若已知电磁继电器的线圈的电阻为10Ω(视为纯电阻),左边电源电压为6V,由测定得当继电器线圈中的电流大于或等于20mA时,继电器的衔铁被吸合,右边电路断开.若要求当室温28℃时,空调停止工作,结合图1的R-T图象求出此时控制电路中的电阻箱应调到多大阻值?
分析:温度高于预设最高温度时,热敏电阻的阻值减小,控制电路的电流增大,电磁继电器的衔铁吸合,空调停止工作;温度低于预设温度时,电阻增大,电流减小,电磁继电器的衔铁断开,空调继续工作.这样才能实现温度控制.当电流为20mA时,可以根据电源电源求出总电阻.再根据图象中28℃对应的电阻值,求出电阻箱的阻值.
解答:解:(1)因为空调器是在40℃以下的环境中工作,所以R1阻值应在AB段.空调电路应接在A、B端.温度高于预设最高温度时,热敏电阻的阻值减小,控制电路的电流增大,电磁继电器的衔铁吸合,空调停止工作;温度低于预设温度时,电阻增大,电流减小,电磁继电器的衔铁断开,空调继续工作.这样才能实现温度控制.如果空调电路接在C、D两端,当温度高于预设温度时,R1的阻值减小,电流增大,电磁继电器的衔铁吸合,空调继续工作,温度将更高,从而不能进行温度控制.(合理即可)
(2)在左边控制电路中,R=
U
I
=
6V
0.02A
=300Ω,当室温t=28℃时,由图1可得,R=200Ω,R0=10Ω,R1=300Ω-200Ω-10Ω=90Ω.
答:控制电路中的电阻箱应调到90Ω.
点评:本题考查学生对图象的分析能力和对电磁继电器和生活联系的理解能力.
练习册系列答案
相关习题

科目:初中物理 来源: 题型:阅读理解

阅读短文,回答问题:
热敏电阻
热敏电阻器对温度敏感,不同的温度下表现出不同的电阻值.按照温度特性不同分为正温度系数热敏电阻器(PTC)和负温度系数热敏电阻器(NTC).PTC热敏电阻器在温度越高时电阻值越大,NTC热敏电阻器在温度越高时电阻值越低.热敏电阻器通常有陶瓷热敏电阻器和有机材料热敏电阻器.图甲、乙分别为这两种热敏电阻的阻温曲线图.

热敏电阻常用在过流保护上.室温下电阻较小,而当电路出现过大电流时,热敏电阻由于发热功率增加导致温度上升,当温度超过一定值(转变点)时,电阻瞬间剧增,电流迅速减小到安全值而起保护作用.故障排除后,热敏电阻还可正常使用,所以其又称为自动恢复保险丝.当温度超过转变点温度时,电阻随温度变化更大的更适宜制作自动恢复保险丝.
热敏电阻还用在温度控制及温度补偿上.生活中的电蚊香加热器(如图丙)就是采用图甲所示的陶瓷热敏电阻代替电热丝作为恒温加热器的,它的工作原理如图丁.航天器进入地球阴影时温度会急剧降低,航天器上的一些金属电阻元件的阻值会减小,而当太阳直射时温度又会升得很高,阻值会增大.这对需要精确工作的航天器而言,是致命的伤害.为防止这一现象的发生,可串联一热敏电阻对其进行补偿.
(1)图甲中的陶瓷热敏电阻在温度低于170℃时具有
NTC
NTC
( PTC/NTC)效应.图乙中的有机材料热敏电阻属于
PTC
PTC
( PTC/NTC)热敏电阻.
(2)航天器在太空工作,需给金属电阻元件串联一个
NTC
NTC
(有机材料/NTC)热敏电阻对温度进行补偿.
(3)在电路正常时,自动恢复保险丝消耗的电功率很

(4)制作自动恢复保险丝适宜选择
有机材料
有机材料
(陶瓷/有机材料/NTC)热敏电阻.
(5)将图丙所示的电蚊香加热器接入电路后,其功率随时间变化的图象最可能的是
C
C

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科目:初中物理 来源: 题型:阅读理解

(2012?阜宁县模拟)阅读短文,回答问题:
热敏电阻
热敏电阻器是敏感元件的一类,按照温度特性不同分为正温度系数热敏电阻器(PTC)和负温度系数热敏电阻器(NTC).PTC热敏电阻器在温度越高时电阻值越大,NTC热敏电阻器在温度越高时电阻值越低.
目前普遍使用的热敏电阻器中有陶瓷热敏电阻器和有机材料热敏电阻器.图甲、乙分别为这两种热敏电阻的阻温曲线图.
热敏电阻常用在过流保护上.室温下电阻较小,而当电路因短路或过载故障而出现过大电流时,热敏电阻由于发热功率增加导致温度上升,当温度超过一定值(转变点)时,电阻瞬间剧增,回路中的电流迅速减小到安全值而起保护作用.当故障排除后,热敏电阻还可正常使用,所以其又经常被人们称为自恢复保险丝.当温度超过转变点温度时,电阻随温度变化更大的更适宜制作自恢复保险丝.
热敏电阻还可用在温度控制及温度补偿上.生活中的电蚊香加热器(如图丙)就是采用图甲所示的陶瓷热敏电阻代替电热丝作为恒温加热器的.它的工作原理如图丁,当把电蚊香片放入后,接上电源即可对其加热驱蚊、灭蚊.航天器在太空工作,当进入地球阴影时温度会急剧降低,航天器上的一些金属电阻元件的阻值会减小,而当太阳直射时温度又会升得很高,它们的阻值会增大.这一问题对于需要精确工作的航天器而言,常常是致命的伤害.为了防止这一现象的发生,可以串联一个热敏电阻对其进行补偿.

(1)图甲中的陶瓷热敏电阻在温度低于170℃时具有
NTC
NTC
(选填“PTC”、“NTC”)效应.图乙中的有机材料热敏电阻属于
PTC
PTC
(选填“PTC”、“NTC”)热敏电阻.
(2)航天器在太空工作,需给金属电阻元件串联一个
NTC
NTC
(选填“陶瓷”、“有机材料”或“NTC”)热敏电阻对其进行补偿.
(3)在电路正常时,自恢复保险丝消耗的电功率很

(4)制作自恢复保险丝适宜选择
有机材料
有机材料
(选填“陶瓷”、“有机材料”或“NTC”)热敏电阻.
(5)当将图丙所示的电蚊香加热器接入电路后,其功率随时间变化的图象最可能的是
C
C

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科目:初中物理 来源:2012-2013学年江苏东台市初三下学期中考系列化模考训练(Ⅲ)物理试卷(解析版) 题型:实验题

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热 敏 电 阻

热敏电阻器对温度敏感,不同的温度下表现出不同的电阻值。按照温度特性不同分为正温度系数热敏电阻器(PTC)和负温度系数热敏电阻器(NTC)。PTC热敏电阻器在温度越高时电阻值越大,NTC热敏电阻器在温度越高时电阻值越低。热敏电阻器通常有陶瓷热敏电阻器和有机材料热敏电阻器。图甲、乙分别为这两种热敏电阻的阻温曲线图。

热敏电阻常用在过流保护上。室温下电阻较小,而当电路出现过大电流时,热敏电阻由于发热功率增加导致温度上升,当温度超过一定值(转变点)时,电阻瞬间剧增,电流迅速减小到安全值而起保护作用。故障排除后,热敏电阻还可正常使用,所以其又称为自动恢复保险丝。当温度超过转变点温度时,电阻随温度变化更大的更适宜制作自动恢复保险丝。

热敏电阻还用在温度控制及温度补偿上。生活中的电蚊香加热器(如图丙)就是采用图甲所示的陶瓷热敏电阻代替电热丝作为恒温加热器的,它的工作原理如图丁。航天器进入地球阴影时温度会急剧降低,航天器上的一些金属电阻元件的阻值会减小,而当太阳直射时温度又会升得很高,阻值会增大。这对需要精确工作的航天器而言,是致命的伤害。为防止这一现象的发生,可串联一热敏电阻对其进行补偿。

(1)图甲中的陶瓷热敏电阻在温度低于170℃时具有_______( PTC/NTC)效应。图乙中的有机材料热敏电阻属于__________( PTC/NTC)热敏电阻。

(2)航天器在太空工作,需给金属电阻元件串联一个________(有机材料/NTC)热敏电阻对温度进行补偿。

(3)在电路正常时,自动恢复保险丝消耗的电功率很_______。

(4)制作自动恢复保险丝适宜选择______(陶瓷/有机材料/NTC)热敏电阻。

(5)将图丙所示的电蚊香加热器接入电路后,其功率随时间变化的图象最可能的是   

 

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科目:初中物理 来源:2008年安徽省巢湖市庐江县陈埠中学中考物理模拟试卷(一)(解析版) 题型:解答题

PTC热敏电阻是一种新型的半导体陶瓷材料,图1是某种PTC材料的R-T图象.某校为了节约空调用电特设计了如图2所示的热敏电阻和电磁继电器组成的控制电路.请回答下列问题:

(1)请分析为什么空调电路应该接在A、B端,而不能接在C、D端?
(2)若已知电磁继电器的线圈的电阻为10Ω(视为纯电阻),左边电源电压为6V,由测定得当继电器线圈中的电流大于或等于20mA时,继电器的衔铁被吸合,右边电路断开.若要求当室温28℃时,空调停止工作,结合图1的R-T图象求出此时控制电路中的电阻箱应调到多大阻值?

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