Question

【题目】影响物质材料电阻率的因素很多，一般金属材料的电阻率随温度升高而增大，半导体材料的电阻率则随稳定升高而减小，PTC元件由于材料的原因有特殊的导电特性。

（1）图（甲）是某种金属材料制成的电阻R随摄氏温度t变化的图像，若用该电阻与电池（电动势E＝1.5V，内阻不计）、电流表（量程为5mA、内阻不计）、电阻箱R'串联起来，连接成图（乙）所示电路，用该电阻做测温探头，把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度，就得到一个简单的“金属电阻温度计”。

①电流刻度较大处对应的温度刻度________（填“较大”或“较小”）

②若电阻箱阻值R'＝150Ω，则图（丙）中空格处对应的温度数值为________℃

（2）一由PTC元件做成的加热器，其1／R－t的关系如图（丁）所示。已知它向四周散热的功率为PQ＝0.1（t－t0）瓦，其中t（单位℃）为加热器的温度，t0为室温（本题取20℃）。当加热器产生的热功率PR和向四周散热的功率PQ相等时加热器温度保持稳定。现将此加热器接到200V的电源上（内阻不计），则加热器工作的稳定温度为________℃

Answer 1

【答案】较小 50℃ 70℃（左右均可）

【解析】

（1）根据闭合电路欧姆定律分析电路中电流与电阻R的关系，电路中电流越大，该电阻的阻值越大，由图象可知温度越高。当电流为5mA时，由闭合电路欧姆定律求出电阻R的值，根据图象读出对应的温度；
（2）当散热功率和加热器产生的热功率相等时，温度稳定，建立等式可求出电阻与温度的关系，作出图象即可求出稳定温度；

（1）①由题意可知，金属材料的电阻率随温度的升高而增大，故导体阻值变大，由闭合电路欧姆定律可知，温度升高，电阻增大，则电流减小，故电流较大处对应的温度刻度较小；
②由图可知，最大处电流为5mA；则由闭合电路欧姆定律可知，此时电阻

由R-t图象，根据数学得到，当，；
（2）由题意得：，可得出与t的关系曲线如图所示，两图象的交点为平衡状态；由图可知，恒定温度应为