Question

【題目】PTC是一種新型的半導(dǎo)體陶瓷材料，它的發(fā)熱效率較高，PTC有一個人為設(shè)定的溫度．當它的溫度低于設(shè)定溫度時，其電阻值會隨它的溫度升高而變小；當它的溫度高于設(shè)定溫度時，其電阻值隨它的溫度升高而變大．如圖1所示的陶瓷電熱水壺就使用了這種材料．它的工作電路如圖2所示，R0是定值電阻，其阻值不受溫度的影響．RT是PTC的電阻，它的電阻值與溫度的關(guān)系如圖3所示．該電熱水壺在RT設(shè)定溫度狀態(tài)工作時，電路消耗的總功率1100W．

（1）R0的阻值為多少？

（2）當RT的溫度為130℃時，電路中RT的實際功率為多少？

Answer 1

【答案】（1）10Ω．（2）400W．

【解析】試題分析：（1）從圖象上可以看出，當在設(shè)定溫度狀態(tài)工作時，連入電路的電阻RT=34Ω，R0、RT串聯(lián)，根據(jù)公式R=可求總電阻，然后根據(jù)串聯(lián)電阻的特點求出R0的阻值．

（2）當RT的溫度為130℃時，由圖象可知，此時RT的阻值為100Ω，求出此時電路的總電阻，根據(jù)歐姆定律求出電路的電流，根據(jù)公式U=IR求出RT兩端的電壓，最后利用公式P=UI求出RT的實際功率．

解：（1）當在設(shè)定溫度狀態(tài)工作時，連入電路的電阻RT=34Ω，R0、RT串聯(lián)

由電路總電阻R總===44Ω，

R0的阻值：R0=R總﹣RT=44Ω﹣34Ω=10Ω．

答：R0的阻值為10Ω．

（2）當RT的溫度為130℃時，由圖象可知，此時RT的阻值為100Ω，

電路中的總電阻：R'總=R0+R'T=10Ω+100Ω=110Ω，

電路中的電流：，

RT兩端的電壓：U'=I'×R'T=2A×100Ω=200V，

RT的實際功率：P'=U'I'=200V×2A=400W．

答：當RT的溫度為130℃時，其實際電功率為400W．