Question

（9分）PTC是一種半導體陶瓷材料，它的發熱效率較高。PTC有一個人為設定的溫度叫“居里點溫度”，當它的溫度低于“居里點溫度”度時，其電阻值會隨溫度升高而變小；當它的溫度高于“居里點溫度”時，其電阻值隨它的溫度升高而變大。如圖甲所示的陶瓷電熱水壺就使用了這種材料。它的工作電路如圖乙所示，R₀是定值電阻，其阻值不受溫度的影響。R_T是PTC電阻，它的電阻值與溫度的關系如圖丙所示。該電熱水壺在“居里點溫度”狀態工作時，電路消耗的總功率為1100W。

求：（1）由圖丙知該PTC材料的“居里點溫度”是         ℃；
（2）R₀的阻值為多少?
（3）當R_T的溫度為130℃時，電路中R_T的實際功率為多少?  

Answer 1

（1）100℃    （2）10Ω     （3）720W

解析試題分析：（1）由題意和圖丙可知該PTC材料的“居里點溫度”是100℃ 
（2）R₀、R_T串聯，由圖知當t=100℃時R_T=34Ω
R₀=R_總-R_T=U²/p- R_T =(220V)²/1100W-34Ω=10Ω
（3）由圖知當t＇=130℃時R_T＇=45Ω
電路中的電流：I＇= U/（R₀+ R_T）=220V/（10Ω+45Ω）=4A
R_T的實際功率： P_T＇= I＇² R_T＇=（4A）²×45Ω=720W
考點：歐姆定律的應用和電功率的計算