Question

一種家用滅蚊器中的電熱元件是用鈦酸鋇材料制成的，它具有控溫功能．圖2中給出了這種電熱元件的電阻隨溫度變化的曲線．請你根據(jù)這條曲線分析，滅蚊器穩(wěn)定工作時發(fā)熱元件處于哪個溫度區(qū)間，環(huán)境溫度在哪個區(qū)間時這種滅蚊器可以正常使用．

Answer 1

【答案】分析：由于家庭電路中的電源電壓保持220V恒定不變，根據(jù)Q=可知當電阻變小時，單位時間內(nèi)電流產(chǎn)生的熱量變大，電蚊器溫度上升加快；反之，當電阻變大時，單位時間內(nèi)電流產(chǎn)生的熱量變小，電蚊器溫度上升較慢．所以電熱驅(qū)蚊器通電后，在t～t₁ 階段，隨著溫度上升，電阻變小，電熱變大，溫度上升較快；到t₁～t₂階段，隨著溫度上升，電阻變大，電熱變小，溫度上升減慢，當電流單位時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量與電蚊器向周圍散發(fā)的熱量達到平衡時，電蚊器的發(fā)熱元件溫度就不再上升．
解答：解：（1）如圖所示，當鈦酸鋇元件的溫度T處于T＜T＜T₁時，隨著溫度的上升，電阻減小，電流增大，溫度會上升得更快；
（2）當T₁＜T＜T₂時，隨著溫度上升，電阻增大，電流減小，溫度上升率變慢，到了一定溫度不再上升，達到平衡；在T＞T₂的區(qū)間，情況與T＜T＜T₁時相同．
因此，滅蚊器穩(wěn)定工作時發(fā)熱元件處于T₁＜T＜T₂區(qū)間，環(huán)境溫度在T＜T＜T₁和T₁＜T＜T₂兩個區(qū)間時，元件都可以正常工作．但在T＞T₂的區(qū)間時，發(fā)熱元件會因過熱而損壞．
點評：本題考查學生對圖象的理解及應用，圖象法為物理中常用方法，應學會熟練應用．在應用中重點掌握．