Question

一種家用滅蚊器中的電熱元件是用鈦酸鋇材料制成的，它具有控溫功能．圖2中給出了這種電熱元件的電阻隨溫度變化的曲線．請(qǐng)你根據(jù)這條曲線分析，滅蚊器穩(wěn)定工作時(shí)發(fā)熱元件處于哪個(gè)溫度區(qū)間，環(huán)境溫度在哪個(gè)區(qū)間時(shí)這種滅蚊器可以正常使用．

Answer 1

解：（1）如圖所示，當(dāng)鈦酸鋇元件的溫度T處于T₀＜T＜T₁時(shí)，隨著溫度的上升，電阻減小，電流增大，溫度會(huì)上升得更快；
（2）當(dāng)T₁＜T＜T₂時(shí)，隨著溫度上升，電阻增大，電流減小，溫度上升率變慢，到了一定溫度不再上升，達(dá)到平衡；在T＞T₂的區(qū)間，情況與T₀＜T＜T₁時(shí)相同．
因此，滅蚊器穩(wěn)定工作時(shí)發(fā)熱元件處于T₁＜T＜T₂區(qū)間，環(huán)境溫度在T₀＜T＜T₁和T₁＜T＜T₂兩個(gè)區(qū)間時(shí)，元件都可以正常工作．但在T＞T₂的區(qū)間時(shí)，發(fā)熱元件會(huì)因過(guò)熱而損壞．
分析：由于家庭電路中的電源電壓保持220V恒定不變，根據(jù)Q=可知當(dāng)電阻變小時(shí)，單位時(shí)間內(nèi)電流產(chǎn)生的熱量變大，電蚊器溫度上升加快；反之，當(dāng)電阻變大時(shí)，單位時(shí)間內(nèi)電流產(chǎn)生的熱量變小，電蚊器溫度上升較慢．所以電熱驅(qū)蚊器通電后，在t₀～t₁ 階段，隨著溫度上升，電阻變小，電熱變大，溫度上升較快；到t₁～t₂階段，隨著溫度上升，電阻變大，電熱變小，溫度上升減慢，當(dāng)電流單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量與電蚊器向周圍散發(fā)的熱量達(dá)到平衡時(shí)，電蚊器的發(fā)熱元件溫度就不再上升．
點(diǎn)評(píng)：本題考查學(xué)生對(duì)圖象的理解及應(yīng)用，圖象法為物理中常用方法，應(yīng)學(xué)會(huì)熟練應(yīng)用．在應(yīng)用中重點(diǎn)掌握．