Question

有一種被稱作PTC的半導(dǎo)體材料，其電阻隨溫度的變化曲線如圖4所示。

(1)請(qǐng)你根據(jù)這條曲線分析，PTC材料的電阻值怎樣隨溫度的變化而改變?

(2)請(qǐng)說出這種材料的兩個(gè)可能的應(yīng)用實(shí)例。

(3)以其中的一個(gè)應(yīng)用為例，說明它的正常工作過程和使用條件。

Answer 1

 (1)當(dāng)PTC材料的溫度T處于(T0～T1)時(shí),隨著溫度的升高,其電阻減小;當(dāng)PTC材料的溫度T處于(T1～T2)時(shí),隨著溫度的升高,其電阻增大;當(dāng)PTC材料的溫度T高于T2時(shí),

隨著溫度的升高,其電阻減小。

(2)用PTC材料可以制成電熱驅(qū)蚊器的發(fā)熱元件,也可以制成恒溫電暖器發(fā)熱元件。

(3)以恒溫電暖器為例:當(dāng)用PTC材料制成發(fā)熱元件通電后溫度T處于(T0～T1)時(shí),隨著溫度的升高,其電阻減小,因電壓不變,發(fā)熱功率P =U²/R增大,使溫度更快地升高。當(dāng)發(fā)熱元件溫度T處于(T1～T2)時(shí),隨著溫度的升高,其電阻增大,因電壓不變,發(fā)熱功率P = U²/R減小,使溫度升高趨緩,并保持在(T1～T2)之間的一個(gè)溫度不再上升;當(dāng)發(fā)熱元件溫度T高于T2時(shí),隨著溫度的升高,其電阻減小,發(fā)熱功率進(jìn)一步增大,使溫度更快地升高,則將會(huì)燒壞發(fā)熱元件。可見,用PTC材料制成的發(fā)熱元件的恒溫電暖器,應(yīng)當(dāng)在環(huán)境溫度低于T2的條件下使用,否則會(huì)燒壞。