零零教育信息网 首页 > 考试 > 物理 > 初中物理 > 电功率,额定功率 > 正文 返回 打印

阅读短文,回答问题 新型发热材料--PTCPTC是一种新型的半导体

互联网  2008-10-10 00:00:00  互联网

题目

阅读短文,回答问题
新型发热材料--PTCPTC是一种新型的半导体陶瓷材料,它以钛酸钡为主,渗入多种物质后加工而成,目前家用的陶瓷暖风器、陶瓷电热水壶等就是用这种材料做成的。PTC有一个根据需要设定的温度,低于这个温度时,其电阻随温度的升高而减小,高于这个温度时,电阻值则随温度的升高而增大,我们把这个设定的温度叫“居里点温度”,用PTC材料制成的电热器具有发热、控温双重功能,应用十分广泛。
(1) 家用固体电热灭蚊器就使用PTC陶瓷电热元件,图为其电阻随温度变化的图像,由图可知,该PTC材料的居里点温度为___________℃。
(2)家用固体电热灭蚊器工作时的温度基本恒定在165 ℃左右,若它的温度高于165 ℃,电阻_________,功率_________,产生的热量随之__________,当它小于其向周围空间散发的热量时,其温度________(以上均填变化情况);反之,也能自动调节。因此用PTC 材料制成的电热器具有自动调节功能。
题型:问答题难度:中档来源:同步题

所属题型:问答题 试题难度系数:中档

答案

(1 )100 ;
(2 )变大,变小,减小,降低。

考点梳理

初中三年级物理试题“ 阅读短文,回答问题 新型发热材料--PTCPTC是一种新型的半导体”旨在考查同学们对 焦耳定律及计算公式 影响电阻大小的因素 电功率,额定功率 ……等知识点的掌握情况,关于物理的核心考点解析如下:

此练习题为精华试题,现在没时间做?添加到收藏夹,以后再看。

根据试题考点,只列出了部分最相关的知识点,更多知识点请访问初三物理。

  • 焦耳定律及计算公式
  • 影响电阻大小的因素
  • 电功率,额定功率

考点名称:焦耳定律及计算公式

焦耳的定律及公式:
焦耳定律或焦耳-冷次定律是定量说明传导电流将电能转换为热能的定律。1841年,英国物理学家詹姆斯·焦耳发现载流导体中产生的热量Q(称为焦耳热)与电流I的平方、导体的电阻R和通电时间t成比例。而在1842年时,俄国物理学家海因里希·楞次也独立发现上述的关系,因此也称为“焦耳-冷次定律”。
采用国际单位制时,焦耳定律的表达式为:
Q = I2Rt 或 P = I2R
其中Q(热量)、I(电流)、R(电阻)、t(时间)、P(热功率)各量的单位依次为焦耳、安培、欧姆、秒和瓦特。
焦耳定律是设计电照明,电热设备及计算各种电气设备温升的重要公式。

与欧姆定律的关系:
根据欧姆定律:
U=IR
焦耳定律的公式亦可表示为:

关于焦耳定律的历史:
关于导体中通过的电流与所产生的热量之间的定律。1840年由詹姆斯·普雷斯科特·焦耳提出。定律揭示了电流通过导线时所产生的热量和导线的电阻与电流平方的乘积成比例,即
H=0.24IRt
式中H 为产生的总热量,单位为卡;I 为电流,单位为安;R 为电阻,单位为欧;t为时间,单位为秒;0.24为由实验定出的比例常量。
焦耳是通过实验测定发现这个定律的。但是从理论上也不难理解,当电流的大小不变,产生的热量全部来源于电荷通过导体失去的势能。电荷的数量为It,失去的势能为W,W=RIt。因此,在单位时间中转变为热的电能为RI(焦),或者说在导体上消耗的电功率P为
P=RI(瓦)
焦耳定律是设计电照明,电热设备及计算各种电气设备温升的重要公式。
焦耳定律在串联电路中的运用:
在串联电路中,电流是相等的,则电阻越大时,产生的热越多。
焦耳定律在并联电路中的运用:
在并联电路中,电压是相等的,通过变形公式,W=Q=Pt=(U^2/R)×t,当U定时,R越大则Q越小。
需要注明的是,焦耳定律与电功公式W=UIt适任何元件及发热的计算,即只有在像电热器这样的电路(纯电阻电路)中才可用Q=W=UItq=I^2×Rt =(U^2/R)×t。
另外,焦耳定律还可变形为Q=IRq(后面的Q是电荷量,单位库仑(c))。
在热力学中指,气体的内能只是温度的函数,与体积无关。即内能对体积的偏导数为零。

考点名称:影响电阻大小的因素

影响电阻大小的因素:

由公式:R=p*L/S可以知道,其中R表示电阻;p表示导电率,跟材料有关,比如金、银和铜的导电率较小,我们电线常用铝或铜代替,而铁等金属就比较大;L表示材料的长度,说明电阻和材料成正比;S表示材料的横截面积,说明电阻和材料的横截面积成反比。

在材料相同时,长度越长,横截面积越小,电阻越大。导体的电阻随温度的升高而增大,如金属导体;也有少数导体的电阻随温度的升高而减小,如石墨类导体。

易错点:

①电阻是导体本身固有的一种属性,不同导体的导电能力是不同的。

②绝缘体之所以能起到绝缘的作用,就是由于其电阻很大的缘故。

用控制变量法研究电阻大小的影响因素:

使用控制变量法的一般步骤是:

(1)明确研究的问题中有多少个物理量,搞清研究对象是哪个物理量。

(2)逐一研究这个物理量(研究对象)跟某一物理量的单一关系时,要使其他物理量保持不变。

(3)把这些单一关系综合起来。

考点名称:电功率,额定功率

电功率的定义:

单位时间内电路中电场驱动电流所作的功。若直流电路两端的电压为U,流过该段电路的稳恒电流为I,则单位时间内电场力驱动电流所作的功为

P=IU。

电功率的单位是“瓦(特)”(W)或“千瓦”(kW)。

电功率学习要诀:

1.电能的计量

电能单位是焦耳(J),生活常用千瓦时(KWh)。

电能表测耗电能,用电等于计数差。

1度=1KWh=3.6×106J

600r/KWh表示

每耗一度电。转盘转600圈。

转盘转n圈,耗电n/600KWh.

2.电功率

消耗电能的快慢,电功率用P表示。

1秒之内耗电能,叫这电器电功率。

P等电能除时间P=u/t,电压电流两相乘P=UI.

功率单位是瓦特,1(W)等1伏安,1W=1VA.

已知p、t求耗能,W等于p乘t.

3.电功率计算

电灯电器有标志,额定电压(U0)额功率(P0)。

正常发光用电流,I等P0除U0.I=P0/U0.

电压改变功率变,其中电阻是不变。

遇见电器求电阻,R等U2除以P,R=U2/P.

4.焦耳定律

焦耳定律说热量,三个因素有关联。

电流平方是关键,乘上电阻和时间。

热量单位是焦耳,损耗能量常用此。

5.保险丝

铅锑合金保险丝,电阻较大熔点低。

过粗烧线不保险,过细电路常断电。

选择合适保险丝,千万别用铁铜丝。

 

电功率误区提醒:

1、比较串连电路中两电阻的电功率时,因电流处处相等,一般使用计算;

2、在并联电路中,由于各支路两端电压相等,运用计算。

 

【典型例题】

例析:

现有两个小灯泡,上面分别标有“6V,1. 2W”和“12V,6W”字样,如果把这两个灯泡串联起来,为了使其中一个灯泡持续正常发光,那么加在串联电路两端的电压是(    )

A. 9.4V    B. 10.8V    C. 18V    D. 27V

解析:

要使其中一个灯泡能持续正常发光,必须先找出每盏灯正常发光时的电流,并以其中较小的电流作为两灯串联后的电流,然后求出电路两端的总电压。因

两灯串联后的总电阻R=R1+R2=30Ω+24Ω=54Ω。所以加在串联电路两端的电压为

U=IR=0.2×54V=10.8V

答案: B

额定功率定义:
直流电路中,额定电压与额定电流的乘积就是电器的额定功率(rated output )。它在正常运行工作状况下,动力设备的输出功率或消耗能量的设备的输入功率。常以“千瓦”为单位。
额定功率的计算:
一般的用电器都在铭牌上标记了“额定电压 额定功率”,

如图物1所示的某品牌电风扇,铭牌中就标明了“220V 65W”,根据这两个已知物理量,一是利用公式P=UI变形为I=P/U,可算出该用电器的额定电流,即正常工作时的电流;二是利用推导公式P=U2/R为R=U2/P,可直接算出该用电器的电阻.三是在此基础上,利用铭牌给出的额定电压、额定功率,可直接求出实际电压下的实际功率:
 
依据灯丝电阻不变,可得R=U2额/P额=U2实/P实,
所以P实=U2实÷U2额×P额=(U实÷U额)2×P额
例:将标有“220V 40W”的灯泡接在200V的电路中.灯泡消耗的实际功率_______额定功率(选填“大于”、“等于”或“小于”);如果该灯泡正常发光5h,将会消耗_____kW·h的电能。
思路导引:根据P实=(U实÷U额)2×P额可知,功率与电压的平方成正比.如果实际电压小于额定电压,实际功率必定小于额定功率;灯泡消耗的电能可利用公式W=Pt算出。
解答:小于        0.2
 



http://www.00-edu.com/html/202110/118653.html十二生肖
十二星座