Question

家用电饭煲中的电热部分是在电路中串联一个PTC元件（以钛酸钡为主要材料的热敏电阻器），其电阻率随温度变化的规律如图所示。由于这种特性，它具有温控功能，能使电饭煲自动地处于煮饭和保温状态。对于PTC元件在电饭煲中的作用，以下说法中正确的是（  ）

A.通电后功率先增大，后减小

B.通电后功率先减小，后增大

C.当其产生的热量与散发的热量相等时，温度保持在T₁不变

D.当其产生的热量与散发的热量相等时，温度保持在T₁~T₂之间的某一值不变

 

Answer 1

【答案】

AD

【解析】

试题分析：当电饭煲内的温度从T₀升高到T₁的过程中，热敏电阻的电阻率ρ随温度的升高而减小，则电阻R也随着温度的升高而减小，而加在电饭煲上的电压U保持不变，由P₁=知，此过程中电饭煲生热功率P₁随温度升高而增大，当T=T₁时，P₁达到最大。当温度从T₁上升到T₂过程中，随着温度的升高，ρ增大，R增大，所以P₁减小；而温度越高，温度与外界环境温度的差别越大，电饭煲的散热功率P₂就越大；因此，在这之间的某一温度会有P₂=P₁，即达到保温状态，设此时的温度为T₃，当T <T₃时，P₁>P₂，使温度自动上升至T₃，当T>T₃时，P₂>P₁，会使电饭煲的温度自动降为T₃，实现自动保温效果。

考点：本题考查热敏电阻的应用和电功率的计算

点评：PTC有一个根据需要设定的温度，低于这个温度时，其电阻随温度的升高而减小，高于这个温度时，电阻值则随温度的升高而增大，理解电路工作原理是解决此题的关键。