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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4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。


(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;(1分)

(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材料制成的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;(2分)

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。                                     


练习册系列答案
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清洗机是利用高压水清洗车辆表面污垢的机器。有一种CC5020型清洗机的铭牌如下表所示。请回答:

 1.从物理学的角度看,铭牌中有一个物理量名称与单位不一致,请你指出并说明如何更正。

 2.清洗机正常工作时,通过清洗机的电流是             A。若清洗一辆汽车平均耗时10min,则清洗一辆汽车平均用水              m3;平均耗电          kW·h。

3.清洗机正常工作10min,清洗机对水做多少功?

4.该清洗机正常工作时的效率是多少?

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安全用电的常识之一就是不要靠近高压电。但是,两爪站在高压线上的鸟却不会发生触电事故。这是因为[     ]
A.鸟爪上的角质层不导电      B.鸟爪很干燥    C.电线上有绝缘层     D.鸟的两爪间的电压很低

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图2为一个三孔插座,其中有一个插孔的导线是与室外大地相连的,请把这个插孔产中代表大地的记号E用线连起来。如果这个插孔的导线断了,使用这个插座还能使洗衣机转动,但是存在的问题是__________________________________________。

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目前新建楼房的供电系统中已经不再使用保险丝,而是使用一种自动控制的安全电路。当用电负荷过大或发生短路时,电路会自动切断;如果站在地面上的人碰到火线而使火线与大地经人体构成通路,电路也会自动切断,以保人身安全。

小玲家新居中装的就是这样的电路。搬家后,她看到墙上的电源插孔是三线的,为了安装电视机,她买了一个插销板,插在墙上的一个三线插孔中,然后把电视机的插头插在插销板上的插孔内。但是,接通电视机的电源时,室内所有插座全都断电,表明电路自动切断了。到配电箱一看,果然是“掉闸”(总开关自动切断)了。

是电视机出了故障,用电量太大了?用手把总开关闭合,换其他几个确保正常的用电器插到这个插销板上,直至耗电只有15瓦的小台灯,仍然是这样。但是,把插销板插到墙上其他插孔上,一切正常。问题可能出在哪里?为什么会出现这样的现象?怎样解决?

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小明搬进刚装修完的新家,妈妈给他买了一个床头灯,他将这个床头灯插在床边墙壁的插座上。晚上,小明在床上看书时,突然床头灯熄灭了,过了一会儿,灯又亮了,这时他发现爸爸刚刚洗完澡从卫生间走了出来。小明很好奇,亲自去卫生间打开“浴霸”的灯,发现他床头的灯又熄灭了;关闭“浴霸”的灯,床头的灯又亮了。小明很想知道为什么他的床头灯会出现这种“奇怪现象”,线路究竟出了什么问题?

( 1 )请你画出小明家装修时连接浴霸灯与床头插座(床头灯)的电路图,并应用所学知识分析产生这一“奇怪现象”的原因.

( 2 )如果不想让上述“奇怪现象”出现,床头灯的开关能正常控制床头灯的亮灭,请画出正确的电路图。

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将一个标有“220V400W”字样的“热得快”插入体积为0.5升、初温为20℃的水中,此时由于是用电高峰,实际电压为210伏,在标准大气压下经过9分10秒将水加热至沸腾,求“热得快”烧水时的热效率(不计电阻值随温度的变化)。

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下表摘自一个冰箱的说明书。依据表中的数据计算冰箱在给定的工作状态下压缩机平均每天的工作时间。并回答:要带着外包装把冰箱搬到室内,屋门宽度不能小于多少?

气候类型

ST

总有效容积(L)

305

冷冻食品储藏室有效容积(L)

70

输入功率(W)

170

除霜功率(W)

140

冷冻能力(kg / 24h)

10

耗电量(kW·h / 24h)

1.6

防触电保护类型

电源(AC)

220V / 50HZ

制冷剂

R134a、140g

冷冻室星级

* * * *

外型尺寸(mm)

599 × 702 × 1653

外包装尺寸(mm)

654 × 799 × 1768

重量(kg)

75

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一只电流表的内阻为0.2欧.现在给它并联一只O.04欧的电阻后串联在电路中时,读数为1.5安,此电路上的电流I=        

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