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

（1）由题意可知，在图象中PTC的人为设定温度为100℃；

（2）当RT在设定温度状态工作时，由图丙可知Rr=34Ω，R0、RT串联，

∵I=

U

R

，

∴电路中的总电阻：

R总=

U

I

=

220V

5A

=44Ω，

∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和，

R0的阻值：

R0=R总-RT=44Ω-34Ω=10Ω；

（3）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：

I′=

U

R′总

=

220V

110Ω

=2A，

RT两端的电压：

U'=I′×R′T=2A×100Ω=200V，

RT的实际功率：

P′=U′TI′=200V×2A=400W．

答：（1）电热水壶RT的设定温度是100℃；

（2）R0的阻值为10Ω；

（3）当RT的温度为130℃时，电路中RT的实际功率为400W．

（1）100℃    （2）10Ω     （3）720W

试题分析：（1）由题意和图丙可知该PTC材料的“居里点温度”是100℃  （2）R 0 、R T 串联，由图知当t=100℃时R T =34Ω R 0 =R 总 -R T =U 2 /p- R T =(220V) 2 /1100W-34Ω=10Ω （3）由图知当t＇=130℃时R T ＇=45Ω 电路中的电流：I＇= U/（R 0 + R T ）=220V/（10Ω+45Ω）=4A R T 的实际功率： P T ＇= I＇ 2 R T ＇=（4A） 2 ×45Ω=720W

（1）从乙图可知，电路中只有电阻Rr，

当温度为60℃时，由甲图可知电阻Rr=10KΩ=10000Ω，

而电源电压为U=220V，

∴电路中的电流为：I=

U

Rr

=

220V

10000Ω

=0.022A=22mA．

而t=1min=60s，

∴消耗的电能为：W=UIt=220V×0.022A×60s=290.4J．

（2）从乙图可知，PTC元件的最小电阻为30℃时的电阻，Rr小=2KΩ=2000Ω，

∴PTC元件的最大电功率为：P最大=

U2

Rr小

=

(220V)2

2000Ω

=24.2W．

（3）①当温度达到60℃时，PTC元件发热功率等于散热功率，温度保持不变．

从图甲可以看出，当它的温度高于60℃时，PTC元件的电阻Rr增大，由公式P=

U2

R

可知PTC元件发热功率变小，发热功率小于散热功率，温度下降；

②从图甲可以看出，当它的温度低于60℃时，PTC元件的电阻Rr减小，由公式P=

U2

R

可知PTC元件发热功率变大，发热功率大于散热功率，温度上升；因此保温杯中的水可以保持在60℃左右．

故答案为：（1）22；290.4．

（2）24.2．

（3）PTC元件的电阻Rr增大，由公式P=

U2

R

可知PTC元件发热功率变小，发热功率小于散热功率；PTC元件的电阻Rr减小，由公式P=

U2

R

可知PTC元件发热功率变大，发热功率大于散热功率．

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