Question

家用電飯煲中的電熱部分是在電路中串聯一個PTC元件（以鈦酸鋇為主要材料的熱敏電阻器），其電阻率隨溫度變化的規律如圖所示。由于這種特性，它具有溫控功能，能使電飯煲自動地處于煮飯和保溫狀態。對于PTC元件在電飯煲中的作用，以下說法中正確的是（  ）

A.通電后功率先增大，后減小

B.通電后功率先減小，后增大

C.當其產生的熱量與散發的熱量相等時，溫度保持在T₁不變

D.當其產生的熱量與散發的熱量相等時，溫度保持在T₁~T₂之間的某一值不變

 

Answer 1

【答案】

AD

【解析】

試題分析：當電飯煲內的溫度從T₀升高到T₁的過程中，熱敏電阻的電阻率ρ隨溫度的升高而減小，則電阻R也隨著溫度的升高而減小，而加在電飯煲上的電壓U保持不變，由P₁=知，此過程中電飯煲生熱功率P₁隨溫度升高而增大，當T=T₁時，P₁達到最大。當溫度從T₁上升到T₂過程中，隨著溫度的升高，ρ增大，R增大，所以P₁減小；而溫度越高，溫度與外界環境溫度的差別越大，電飯煲的散熱功率P₂就越大；因此，在這之間的某一溫度會有P₂=P₁，即達到保溫狀態，設此時的溫度為T₃，當T <T₃時，P₁>P₂，使溫度自動上升至T₃，當T>T₃時，P₂>P₁，會使電飯煲的溫度自動降為T₃，實現自動保溫效果。

考點：本題考查熱敏電阻的應用和電功率的計算

點評：PTC有一個根據需要設定的溫度，低于這個溫度時，其電阻隨溫度的升高而減小，高于這個溫度時，電阻值則隨溫度的升高而增大，理解電路工作原理是解決此題的關鍵。