Question

家用電熱滅蚊器電熱部分的主要器件是PCT元件，PCT元件是由鈦酸鋇等導體材料制成的電阻器，其電阻率ρ與溫度t的關系如圖所示．由于這種特性，PCT元件具有發(fā)熱、控溫雙重功能．對此，以下判斷中正確的是（ ）

A．通電后，其電功率先增大后減小
B．通電后，其電功率先減小后增大
C．當其產生的熱量與散發(fā)的熱量相等時，溫度保持在t₁或t₂不變
D．當其產生的熱量與散發(fā)的熱量相等時，溫度保持在t₁至t₂間的某一值不變

Answer 1

【答案】分析：（1）由圖象找出電阻率隨溫度變化的關系，然后由電阻定律判斷電阻如何變化，最后由電功率公式P=判斷功率如何變化．
（2）由于家庭電路中的電源電壓保持220V恒定不變，根據Q=W=t可知當電阻變小時，單位時間內電流產生的熱量變大，電蚊器溫度上升加快；反之，當電阻變大時，單位時間內電流產生的熱量變小，電蚊器溫度上升較慢．所以電熱驅蚊器通電后，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，當電流單位時間內產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：A、通電后半導體材料的溫度逐漸升高，由圖象可知，半導體的電阻率先變小，后變大，由電阻定律R=ρ可知，半導體材料的電阻R先變小后變大，電源電壓U不變，由P=可知，半導體材料的電功率先變大，后變小，故A正確，B錯誤；
C、由圖象可知，在0～t₁這區(qū)間里電阻R隨溫度升高而減��；在t₁～t₂這區(qū)間里電阻R隨溫度的升高而增大；在t₂～區(qū)間里電阻R隨溫度的升高而減�。�在家庭電路中電壓不變，電熱器的電功率P=，可知電阻器的發(fā)熱功率與電阻成反比．在溫度升到t₁前，電阻R隨溫度的升高而減小，功率增大，溫度升高更快；溫度一旦超過t₁，電阻R隨溫度的升高而增大，功率減小，放出熱量減小，溫度升高變慢，當其產生的熱量與散發(fā)的熱量相等時，溫度保持在t₁至t₂間的某一值不變，保持穩(wěn)定，故C錯誤，D正確．
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點評：由圖象找出電阻率的變化規(guī)律、熟練應用電阻定律、電功率公式即可正確解題．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．