Question

【題目】閱讀短文，回答問題：

熱敏電阻

熱敏電阻器是敏感元件的一類，按照溫度特性不同分為正溫度系數(shù)熱敏電阻器(PTC)和負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻器(NTC)。PTC熱敏電阻器在溫度越高時(shí)電阻值越大，NTC熱敏電阻器在溫度越高時(shí)電阻值越低。

目前普遍使用的熱敏電阻器中有陶瓷熱敏電阻器和有機(jī)材料熱敏電阻器。如圖甲、乙分別為這兩種熱敏電阻的阻溫曲線圖。

熱敏電阻常用在過流保護(hù)上。室溫下電阻較小，而當(dāng)電路因短路或過載故障而出現(xiàn)過大電流時(shí)，熱敏電阻由于發(fā)熱功率增加導(dǎo)致溫度上升，當(dāng)溫度超過一定值（轉(zhuǎn)變點(diǎn)）時(shí)，電阻瞬間劇增，回路中的電流迅速減小到安全值而起保護(hù)作用。當(dāng)故障排除后，熱敏電阻還可正常使用，所以其又經(jīng)常被人們稱為自恢復(fù)保險(xiǎn)絲。當(dāng)溫度超過轉(zhuǎn)變點(diǎn)溫度時(shí)，電阻隨溫度變化更大的更適宜制作自恢復(fù)保險(xiǎn)絲。

熱敏電阻還可用在溫度控制及溫度補(bǔ)償上。生活中的電蚊香加熱器（如圖丙）就是采用圖甲所示的陶瓷熱敏電阻代替電熱絲作為恒溫加熱器的。它的工作原理如圖丁，當(dāng)把電蚊香片放入后，接上電源即可對(duì)其加熱驅(qū)蚊、滅蚊。航天器在太空工作，當(dāng)進(jìn)入地球陰影時(shí)溫度會(huì)急劇降低，航天器上的一些金屬電阻元件的阻值會(huì)減小，而當(dāng)太陽直射時(shí)溫度又會(huì)升得很高，它們的阻值會(huì)增大。這一問題對(duì)于需要精確工作的航天器而言，常常是致命的傷害。為了防止這一現(xiàn)象的發(fā)生，可以串聯(lián)一個(gè)熱敏電阻對(duì)其進(jìn)行補(bǔ)償。

（1）圖甲中的陶瓷熱敏電阻在溫度低于170℃時(shí)具有_________(選填“PTC”或“NTC”)效應(yīng)。圖乙中的有機(jī)材料熱敏電阻屬于____________(選填“PTC”或“NTC”)熱敏電阻。

（2）航天器在太空工作，需給金屬電阻元件串聯(lián)一個(gè)_______(選填“PTC”或“NTC”)熱敏電阻對(duì)其進(jìn)行補(bǔ)償。

（3）在電路正常時(shí)，自恢復(fù)保險(xiǎn)絲消耗的電功率很________。

（4）制作自恢復(fù)保險(xiǎn)絲適宜選擇____________(選填“陶瓷”或“有機(jī)材料”)熱敏電阻。

（5）當(dāng)將圖丙所示的電蚊香加熱器接入電路后，其功率隨時(shí)間變化的圖象最可能的是________。

Answer 1

【答案】 NTC PTC NTC 小 有機(jī)材料 C

【解析】（1）圖甲中的陶瓷熱敏電阻在溫度低于170℃時(shí)，隨溫度的升高，電阻電阻變小，所以具有NTC效應(yīng)。圖乙中的有機(jī)材料熱敏電阻，隨溫度的升高，電阻變大，所以屬于PTC熱敏電阻。

（2）航天器在太空工作時(shí)，進(jìn)入地球陰影時(shí)溫度會(huì)急劇降低，航天器上的一些金屬電阻元件的阻值會(huì)減小，要保證電流不變，需要熱敏電阻阻值增大，而當(dāng)太陽直射時(shí)溫度又會(huì)升得很高，一些金屬電阻元件的阻值會(huì)變大，要保證電流不變，需要熱敏電阻阻值減小，所以需要串聯(lián)一個(gè)NTC熱敏電阻對(duì)其進(jìn)行補(bǔ)償。

（3）根據(jù)題意，在電路正常時(shí)，自恢復(fù)保險(xiǎn)絲的電阻很小，根據(jù)可知，消耗的電功率很小。

（4）如圖陶瓷熱敏電阻的阻值在溫度降低時(shí)，電阻增大，如用作保險(xiǎn)絲，消耗功率會(huì)增大，不符合要求，而有機(jī)材料熱敏電阻在溫度越低時(shí)，電阻越小，溫度升高到一定值時(shí)，電阻急劇增大，能夠限制電路中的電流，符合制作保險(xiǎn)絲的要求，因此制作自恢復(fù)保險(xiǎn)絲適宜選擇有機(jī)材料熱敏電阻。

（5）電蚊香加熱器是采用圖甲所示的陶瓷熱敏電阻代替電熱絲作為恒溫加熱器的，其電阻先減小后增大，根據(jù)可知，其功率先增大，后減小，功率減小后，溫度又降低，電阻變小，隨之功率又會(huì)增大，這樣反復(fù)使其功率及溫度穩(wěn)定在一定范圍內(nèi)，即溫度和功率最后基本不變。故其功率隨時(shí)間變化的圖象最可能的是C。