Question

18．小芳以某種PTC電阻作為發熱部件，制作了一個恒溫孵化箱．圖甲是恒溫孵化箱的電路圖，R₁、R₂是兩個相同的PTC電阻，電源電壓220伏．圖乙為單個這種PTC電阻與溫度變化的關系圖．恒溫孵化箱的最大發熱功率是242瓦，當溫度保持40℃不變時，恒溫孵化箱的產熱和散熱達到了平衡關系．如果僅僅從產熱方面分析，當溫度超過40℃時，恒溫孵化箱的溫度升高時，電阻變大，由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，電路的總功率變小，產熱減少，自動實現溫度下降．

Answer 1

分析 （1）由圖乙可知，相同PTC電阻R₁、R₂的最小阻值，根據電阻的串聯和P=$\frac{{U}^{2}}{R}$恒溫孵化箱的最大發熱功率；
（2）由圖乙可知溫度超過40℃時兩電阻阻值的變化，根據P=$\frac{{U}^{2}}{R}$分析電功率的變化，然后得出答案．

解答 解：（1）由圖乙可知，單個這種PTC電阻的最小阻值為100Ω，
由圖和題意可知，兩個相同PTC電阻R₁、R₂串聯，
則恒溫孵化箱的最大發熱功率：
P_大=$\frac{{U}^{2}}{{{R}_{1}}^{′}+{{R}_{2}}^{′}}$=$\frac{（220V）^{2}}{100Ω+100Ω}$=242W；
（2）由圖乙可知，溫度超過40℃時，兩PTC電阻的阻值均變大，總電阻變大，
由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，電路的總功率變小，產熱減少，自動實現溫度下降．
故答案為：242；溫度升高時，電阻變大，由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，電路的總功率變小，產熱減少．

點評 本題考查了電阻的串聯和歐姆定律、電功率公式的應用，從圖象中獲取有用的信息是關鍵．