Question

（9分）PTC是一种半导体陶瓷材料，它的发热效率较高。PTC有一个人为设定的温度叫“居里点温度”，当它的温度低于“居里点温度”度时，其电阻值会随温度升高而变小；当它的温度高于“居里点温度”时，其电阻值随它的温度升高而变大。如图甲所示的陶瓷电热水壶就使用了这种材料。它的工作电路如图乙所示，R₀是定值电阻，其阻值不受温度的影响。R_T是PTC电阻，它的电阻值与温度的关系如图丙所示。该电热水壶在“居里点温度”状态工作时，电路消耗的总功率为1100W。

求：（1）由图丙知该PTC材料的“居里点温度”是          ℃；

（2）R₀的阻值为多少?

（3）当R_T的温度为130℃时，电路中R_T的实际功率为多少?  

 

Answer 1

【答案】

（1）100℃     （2）10Ω      （3）720W

【解析】

试题分析：（1）由题意和图丙可知该PTC材料的“居里点温度”是100℃ 

（2）R₀、R_T串联，由图知当t=100℃时R_T=34Ω

R₀=R_总-R_T=U²/p- R_T =(220V)²/1100W-34Ω=10Ω

（3）由图知当t＇=130℃时R_T＇=45Ω

电路中的电流：I＇= U/（R₀+ R_T）=220V/（10Ω+45Ω）=4A

R_T的实际功率： P_T＇= I＇² R_T＇=（4A）²×45Ω=720W

考点：欧姆定律的应用和电功率的计算