1. PTC是一种半导体陶瓷新型发热材料,用PTC材料制成的陶瓷暖风器、陶瓷电热水壶等电热器具有发热、控温双重功能,应用十分广泛。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”。

(1) 家用固体电热灭蚊器就使用PTC陶瓷电热元件,如图(1)为其电阻随温度变化的图象,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左右,若它的温度高于 , 电阻变,电功率降低,使其温度下降;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。
(3) 某同学利用PTC电阻设计了一个“过热自动报警电路”:将PTC电阻安装在需要探测温度的地方,当环境温度正常时,指示灯亮;当环境温度超过PTC电阻的居里点温度时,由于电阻变化,导致电磁铁磁性减弱,使警铃响。请帮他将如图(2)所示的电路连接完整。
【考点】
电磁继电器的组成、原理和特点;
【答案】

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2. 研究小组同学开展“自制豆芽机”项目化学习活动,主要包括产品设计、功能调试、评价改进三个环节。

 【产品设计】图甲是小组成员完成的设计草图,装置包括发育盘、淋水系统和加热装置等。豆芽机的盖上开孔,发育盘上有沥水孔,淋水系统由水泵驱动,豆芽机的水可通过内部管道和沥水孔按箭头方向流动,使用时可通过水流大小控制发育盘中的积水量。加热装置内部电路如图乙所示,其中R0是定值电阻,R1为电热丝(用于加热),Rx为热敏电阻。

【功能调试】小组成员购置了相关配件进行产品制作与调试。配件的具体参数如下:控制电路电源电压U为3伏, R0为25欧姆, R1为440欧姆, Rx的阻值与温度的关系如图丙所示。电磁铁衔铁在电流≥0.06A 时吸合,工作电路接通,电热丝 R1开始加热;在电流≤0.03A 是衔铁断开,停止加热。

【评价改进】小科设计了评价量表(部分),并以此作为豆芽机评价改进的依据。

评价指标

作品等级

优 秀

合 格

待改进

氧气提供

能够提供充足的氧气不会出现缺氧情况

能够提供充足的氧气偶尔出现缺氧情况

不能提供充足的氧气经常出现缺氧情况

温度控制

能实现自动控温并能提供适宜的温度

能实现自动控温但温度过高或过低

不能自动控温

(1) 根据评价量表,该小组设计的豆芽机“氧气提供”指标被评定为优秀,结合草图写出判断的依据:(列举一例)。
(2) 小科查阅资料发现绿豆萌发的适宜温度范围是 20℃~26℃,结合数据对小组设计的豆芽机的“温度控制”指标进行判定。(只需写出最低温的计算过程)
(3) 经了解,适宜黄豆发芽的温度略高于绿豆的温度,若继续用此款豆芽机进行黄豆芽的培育,需要对加热装置进行改进,下列方法可行的有

A.增加线圈匝数 B. 增大U C. 增大 R0 D. 减小R1

解答题 普通