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

分析：（1）从图象上可知，电阻随温度的升高先减小，然后电阻值又随温度的升高而增大．
（2）从该材料的电阻随温度先减小后增大的特点进行分析，比如做电热元件．
（3）根据发热功率P=

U2

R

进行分析使用该材料的好处．

解答：解：（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．
（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；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．

点评：本题考查了学生对题目所给信息的理解，同时还考查了电功率公式的应用．注意培养分析问题能力和综合运用知识的能力．