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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(数学公式)和电功率,数据如下:
温度t/℃0102030405060708090100
电阻R/kΩ14.2811.117.143.043.574.765.887.6910.0014.2816.67
R-1/(×10-3Ω-10.070.090.140.330.280.210.170.130.100.070.06
电功率PR/W2.803.605.6013.2011.206.805.204.002.802.40
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________℃(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________;当温度稍低于稳定温度时________,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.

解:(1)50℃下电阻的倒数为0.21×10-3W,
此时电阻的电功率为P==2002×0.21×10-3W=8.40W,
根据表格数据,按描点法作出图象如图所示;

(2)由图可知,当温度为71℃时,发热功率和散热功率相等,即此时物体的温度不再变化;
当温度高于稳定温度时,加热器电阻R增大,PR减小,PQ增大,且PR<PQ,温度将下降;
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
从而保持温度稳定.
(3)室温升高时加热器工作的稳定温度升高.
当室温 t0升高时,PQ=0.1 (t-t0)图象向下平移,PR=PQ交点右移,表示加热器工作的稳定温度的交点横坐标增大.
故答案为:(1)8.40;图象如上图所示;
(2)a.71℃;b.加热器电阻R增大,PR减小,PQ增大,且PR<PQ,温度将下降;加热器电阻减小,PR增大,PQ减小,且PR>PQ,温度将上升;
(3)升高;当室温 t0升高时,PQ=0.1 (t-t0)图象向下平移,PR=PQ交点右移,表示加热器工作的稳定温度的交点横坐标增大.
分析:(1)由表格数据可知,50℃对应电阻的倒数,根据P=求出此时的电阻,根据描点法画出图象;
(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与散热功率间的关系;由功率公式P=可知电阻的变化;
(3)当室温升高时,根据PQ=0.1(t-t0)分析图象的变化,从而得出加热器工作稳定温度的变化.
点评:本题考查图象的画法以及图象的理解及应用,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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科目:初中物理 来源: 题型:

精英家教网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规律如图所示.使用时发热体直接连入家庭电路,当发热体的温度为60℃时,则此时电功率为
 
W,当发热体温度继续上升时,它的电功率会
 
(选填“增大”、“不变”、“减小”).当发热体温度为
 
时,它的电功率最大.

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科目:初中物理 来源: 题型:

精英家教网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规律如图所示.使用时发热体直接连入家庭电路,当发热体的温度为60℃时,则此时电功率为
 
W,如果这只电灭蚊器的平均电功率为5W,按一天工作10h计算,这只家用电灭蚊器一个月(按30天计算)消耗电能
 
kW?h;当发热体温度继续上升时,它的电功率会
 
(最后两空选填“增大”、“不变”、“减小”).

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科目:初中物理 来源: 题型:

(2008?包头一模)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规律如图所示.使用时发热体直接连入家庭电路,当发热体的温度为60℃时,则此时电功率为
4.84
4.84
W;当发热体温度继续上升时,电灭蚊器发热体的电阻会
增大
增大
(选填“增大”、“不变”、“减小”),它的电功率会
减小
减小
(选填“增大”、“不变”、“减小”).如果这只电灭蚊器的平均电功率为5W,平均每天工作10h,这只家用电灭蚊器的发热体每天产生的热量是
1.8×105
1.8×105
焦耳.

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科目:初中物理 来源: 题型:

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规律如图所示,使用时发热体直接连入家庭电路.当发热体的温度为60℃时,则此时电功率为
4.84
4.84
W.如果这只电灭蚊器的平均电功率为5W,按一天工作10h计算,这只家用电灭蚊器一个月(按30天计算)消耗电能
1.5
1.5
 kW?h;当发热体温度继续上升时,电灭蚊器发热体的电阻会
增大
增大
;它的电功率会
减小
减小
.(最后两空填“增大”“不变”或“减小”)

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科目:初中物理 来源: 题型:

(2011?白云区一模)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规律如图所示.使用时发热体直接接入家庭电路,当发热体温度为
30
30
℃时,它的电功率最大.当发热体的温度为60℃时,则此时电功率为
4.84
4.84
W;当发热体温度继续上升时,它的电功率会
减小
减小
(选填“增大”、“不变”、“减小”).电灭蚊器工作是
能转化为
 能.

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