日期:2024-05-16

北京市海淀区2022-2023学年九年级上学期期中考试物理试题试题详情

请阅读《热敏电阻》并回答题。

热敏电阻

导体的导电能力,除了与导体的材料、长度和横截面积有关之外,还与导体的温度等因素有关。传统金属材料的导电能力通常随温度的升高而减弱,而有些半导体材料在温度升高时导电能力会增强,有些半导体材料在温度升高时导电能力也会减弱。可以利用这样的半导体材料制作热敏电阻,从而将温度这一热学量转换为电阻这一电学量。热敏电阻包含两类:负温度系数热敏电阻(NTC)和正温度系数热敏电阻(PTC)。NTC热敏电阻大多是以锰、钴、镍和铜等金属的氧化物为主要成分经过煅烧而制成的半导体元件,具有寿命长、灵敏度高等特性,NTC热敏电阻在温度越高时电阻值越小。PTC热敏电阻是一种以钛酸钡为主要成分的高技术半导体功能陶瓷元件,它的电阻值能够在很小的温度范围内急剧增大,如图所示。虽然这一变化不是线性的,但是这些材料对于制造“过电流保护装置”来说非常有用。当电路正常工作时,PTC热敏电阻的温度与室温相近,电阻很小,而当电路因故障出现电流过大时,PTC热敏电阻迅速发热导致温度升高,当温度超过某一临界温度时,PTC热敏电阻阻值会瞬间急剧增大,于是电路中的电流迅速减小到安全值,达到保护电路的目的,同时因为电流减小,热敏电阻单位时间内产生的热量也随之减少,温度会迅速降下来。

根据以上材料,回答下列问题:

试题所涉知识点

知识点
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