Question

PTC是一類熱敏電阻陶瓷，PTC在轉變溫度（Tc）之前，電阻隨溫度的升高而下降；溫度從轉變溫度到熱失控溫度之前，電阻隨溫度的升高而顯著增長，這就是PTC效應．利用PTC效應，可以制造出熱控電路．如圖中所給為一PTC的在某室溫下的R（電阻）---T（溫度）特性曲線、伏安特性曲線．伏安特性曲線上有三個區間：線性上升區-雙曲線區-NTC區．在伏安特性曲線上的左側部分可作斜直線，在伏安特性曲線上的雙曲線區，可看作電壓×電流=定值，功率隨電壓的增大不變．進入NTC區電流會隨電壓上升急劇上升． 根據上述文字和圖線試完成下列各題：
①現有電源U=300V、電阻R₀=10Ω、導線、開關S、，與 PTC構成一電路，S閉合后，使R₀獲得一沖擊電流，在方框中畫出電路圖．
②常溫下，用電阻表測量該PTC的阻值是

266.7

Ω．啟動PTC效應后，280V時電阻是

140K

Ω
③該元件啟動PTC效應的電流是

0.015

 A
④加在該元件上的電壓超過

440

 V，該元件失去熱保護功能．
⑤該元件在此熱控狀態下的功率是

0.52

W
⑥下列的圖象哪個是該元件的P-U圖象：

Answer 1

分析：①將電阻R₀與PTC電阻串聯后接到電源兩端即可；
②常溫下的I-U圖象是最左端的直線部分，根據歐姆定律求解電阻即可；
③從圖象讀出該元件啟動PTC效應的電流；
④從圖象讀出過載電壓即可；
⑤從圖象得到一組電壓和電流值，然后求解功率；
⑥分三段求解出功率表達式進行討論即可．

解答：解：①將電阻R₀與PTC電阻串聯后接到電源兩端，如圖所示：

②常溫下的I-U圖象是最左端的直線部分，根據歐姆定律，電阻為：
R1=

40V

0.015A

≈266.7Ω；
啟動PTC效應后，280V時電流為2mA=0.002A，故電阻為：

280V

2mA

=140KΩ
③該元件啟動PTC效應的電流是15mA，即0.015A；
④加在該元件上的電壓超過 440V，該元件失去熱保護功能，功率顯著增加；
⑤電壓為260V時，電流為2mA，故該元件在此熱控狀態下的功率是：
P=260×0.002A=0.52W
⑥0-40V之間，功率：P=

U 2

R

=

U2

266.7

，故P-U圖象是曲線；
40V-440V，功率結合不變，P-U圖象是直線；
440V-460V，電流迅速增加，故功率迅速增加，故P-U圖象是曲線；
故選：A．
故答案為：①如圖所示：②266.7Ω；③140KΩ，0.015A；④440；⑤0.52；⑥A．

點評：本題是一道聯系生活實際的問題，關鍵是明確PTC電阻的工作特性，然后分三段進行討論．