Question

【題目】圖甲是由PTC新型的半導體材料制成的陶瓷電熱水壺，該材料有一個設定溫度，當它的溫度低于設定溫度時，其電阻值隨溫度升高而變小；當溫度高于設定溫度時，其電阻值隨溫度升高而變大。工作電路如圖乙所示，R0是定值電阻，其阻值不受溫度影響。Rr是PTC材料的電阻，Rr的阻值與溫度的關系如圖丙所示。該電熱水壺在設定溫度工作時，電路消耗的總功率為1100W．求：

（1）該電熱水壺在設定溫度工作時Rr的電阻值；

（2）該電熱水壺在設定溫度工作時的電流，R0的阻值；

（3）當Rr的溫度為130℃時，電路中Rr的實際功率。

Answer 1

【答案】（1）34Ω；（2）5A 10Ω；（3）400W。

【解析】（1）當在設定溫度狀態工作時，連入電路的電阻RT＝34Ω；（2）當在設定溫度狀態工作時，連入電路的電阻RT＝34Ω，R、RT串聯，由P＝UI可得電流：I＝＝5A，電路總電阻：R總＝＝44Ω，R0的阻值：R0＝R總RT＝44Ω34Ω＝10Ω；（3）當RT的溫度為130℃時，由圖象可知，此時RT的阻值為100Ω，電路中的總電阻： ＝R0＝10Ω+100Ω＝110Ω，電路中的電流：I′＝ ＝2A，RT兩端的電壓：U′＝I′×R′T＝2A×100Ω＝200V，RT的實際功率：P′＝U′I′＝200V×2A＝400W。