Question

【题目】热熔胶在室温下为固体，加热到一定程度时变为粘性较强的液体，冷却后将物体牢牢地粘在一起，如图甲是热熔胶枪的外形，其内部有2只相同的PTC发热电阻，电路如图乙，单只PTC元件的电阻与温度的变化关系如图丙所示。扣动扳机能使固体胶条向前挤压，联动开关S同时倒向A、B，枪口冒出胶液，松开扳机，联动开关S同时倒向B、C，为预热状态。

(1)松开扳机时，两只PTC元件是_____ 联，当温度为80℃时， 电路中的总电阻是多少？_____

(2)在预热状态，当温度为80℃时，电路中的电流是多少？_____

(3)当温度为180℃时，胶液有最佳粘性，若熔化1kg胶需要吸收6.0×105J热量，已知一根胶条的质量为40g，而熔化整根胶条需持续扣动扳机时间为400s，试计算热熔胶枪熔化这根胶条时的加热效率？_____

Answer 1

【答案】串 1760Ω 0.125A 75%

【解析】

(1)[1]松开扳机，联动开关S同时倒向B、C，此时两只PTC元件串联。

[2]由图可知，当温度为80℃时，发热电阻的阻值是880Ω，电路中的总电阻

R总=2×R=2×880Ω=1760Ω

(2)[3]在预热状态，当温度为80℃时，电路中的电流

I==0.125A

(3)[4]加热到180℃时单只PTC电阻为1210Ω，两只电阻并联，总电阻为

=605Ω

加热功率为

P加热==80W

加热400s产生的热量

Q总=W=P加热t=80W×400s=32000J

熔化一根胶条要吸热

Q吸=6×105J/kg×40×10-3kg=24000J

热熔胶枪加热的效率

η==75%