Question

18．小芳以某种PTC电阻作为发热部件，制作了一个恒温孵化箱．图甲是恒温孵化箱的电路图，R₁、R₂是两个相同的PTC电阻，电源电压220伏．图乙为单个这种PTC电阻与温度变化的关系图．恒温孵化箱的最大发热功率是242瓦，当温度保持40℃不变时，恒温孵化箱的产热和散热达到了平衡关系．如果仅仅从产热方面分析，当温度超过40℃时，恒温孵化箱的温度升高时，电阻变大，由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，电路的总功率变小，产热减少，自动实现温度下降．

Answer 1

分析 （1）由图乙可知，相同PTC电阻R₁、R₂的最小阻值，根据电阻的串联和P=$\frac{{U}^{2}}{R}$恒温孵化箱的最大发热功率；
（2）由图乙可知温度超过40℃时两电阻阻值的变化，根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$分析电功率的变化，然后得出答案．

解答 解：（1）由图乙可知，单个这种PTC电阻的最小阻值为100Ω，
由图和题意可知，两个相同PTC电阻R₁、R₂串联，
则恒温孵化箱的最大发热功率：
P_大=$\frac{{U}^{2}}{{{R}_{1}}^{′}+{{R}_{2}}^{′}}$=$\frac{（220V）^{2}}{100Ω+100Ω}$=242W；
（2）由图乙可知，温度超过40℃时，两PTC电阻的阻值均变大，总电阻变大，
由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，电路的总功率变小，产热减少，自动实现温度下降．
故答案为：242；温度升高时，电阻变大，由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，电路的总功率变小，产热减少．

点评 本题考查了电阻的串联和欧姆定律、电功率公式的应用，从图象中获取有用的信息是关键．