Question

【题目】PTC是一种新型的半导体陶瓷材料，它的发热效率较高，PTC有一个人为设定的温度．当它的温度低于设定温度时，其电阻值会随它的温度升高而变小；当它的温度高于设定温度时，其电阻值随它的温度升高而变大．如图1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2所示，R0是定值电阻，其阻值不受温度的影响．RT是PTC的电阻，它的电阻值与温度的关系如图3所示．该电热水壶在RT设定温度状态工作时，电路消耗的总功率1100W．

（1）R0的阻值为多少？

（2）当RT的温度为130℃时，电路中RT的实际功率为多少？

Answer 1

【答案】（1）10Ω；（2）400W

【解析】试题分析：（1）从图象上可以看出，当在设定温度状态工作时，连入电路的电阻RT=34Ω，R0、RT串联，根据公式R=可求总电阻，然后根据串联电阻的特点求出R0的阻值．

（2）当RT的温度为130℃时，由图象可知，此时RT的阻值为100Ω，求出此时电路的总电阻，根据欧姆定律求出电路的电流，根据公式U=IR求出RT两端的电压，最后利用公式P=UI求出RT的实际功率．

解：（1）当在设定温度状态工作时，连入电路的电阻RT=34Ω，R0、RT串联

由电路总电阻R总===44Ω，

R0的阻值：R0=R总﹣RT=44Ω﹣34Ω=10Ω．

答：R0的阻值为10Ω．

（2）当RT的温度为130℃时，由图象可知，此时RT的阻值为100Ω，

电路中的总电阻：R'总=R0+R'T=10Ω+100Ω=110Ω，

电路中的电流：，

RT两端的电压：U'=I'×R'T=2A×100Ω=200V，

RT的实际功率：P'=U'I'=200V×2A=400W．

答：当RT的温度为130℃时，其实际电功率为400W．