在3D打印笔中装入塑料条,接通电源,等待一段时间后即可挤出热熔的塑料,塑料在空气中迅速冷却变成特定的形态(如图甲)。其内部电路如图乙,R1、R2是相同的PTC发热电阻。单个PTC的电阻与温度的关系如图丙。
PTC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。
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(1)
打印笔工作时,PTC电阻发热,塑料受热会逐渐变软变稀。可见,塑料(选填“是”或“不是”)晶体;
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(2)
打印笔工作有快、慢两档,快档打印时,图中开关S1应处于状态,若此时温度为250℃,打印笔的电功率是;
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(3)
打印笔正常工作时的温度能自动稳定在250℃左右,结合图丙信息,说明理由;
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(4)
家用固体电热灭蚊器也是使用PTC陶瓷电热元件,图丁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℃;
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(5)
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,使其温度降低(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。
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