（2013·吉林）*圖是用來焊接自來水管的塑料熱熔器.通電後，加熱頭髮熱，使需接上的塑料水管的兩頭熔化，將它們...
問題詳情：
（2013·吉林）*圖是用來焊接自來水管的塑料熱熔器.通電後，加熱頭髮熱，使需接上的塑料水管的兩頭熔化，將它們對接、緊壓在一起，冷卻後，就可以拼成一根水管了.其電路部分如圖乙所示，S2為温控開關，S1是手控開關. ND為指示燈，R1是限流電阻，R2和R3均為加熱電阻.下表是它的技術參數.
產品名稱 | 便攜自動控温式PPR/PP-R 塑料管材 |
型號 | 20-32 MM（配Ф20、Ф25、Ф32模頭） |
環境温度 | -20 ℃～50 ℃ |
相對濕度 | 45%～95% |
額定電壓 | 220 V |
加熱頭温度 | 260 ±5 ℃ |
功率 | 加熱：1 000 W，保温：250 W |
安全指標 | 絕緣電阻不小於1 MΩ |
（1）請説出加熱和保温狀態下，開關S1和S2所處的狀態.
（2）求出R2的電阻值.
（3）若熔化1 kg的PVC塑料需要吸收106 J熱量，某次熔接時要需熔化80 g的PVC，則正常情況下至少要加熱多長時間？
（4）在設計時，若指示燈ND可在“3 V 0.3 A”普通燈泡和“3 V 10 mA”的發光二極管中．任選一種，你認為選哪一種比較合適，請説明理由.
【回答】
（1）保温狀態下，開關S1閉合，開關S2斷開，R2與R3串聯；加熱狀態下，開關S1、S2均閉合，思路中只有加熱電阻R3工作.
（2）R3=U2/P1=（220 V）2/1 000 W= 48.4 Ω
R總=U2/P2=（220 V）2/250 W=193.6 Ω
R2= R總－R3=193.6 Ω－48.4 Ω=145.2 Ω
（3）熔化80 g的PVC需要吸收的熱量
Q=106 J×80/1 000=8×104 J
加熱時間
t=W/P1=Q/P1=8×104 J/1 000 W=80 s
（4）若選用普通燈泡，則指示燈電路消耗的功率
P1=UI1=220 V×0.3 A=66 W
若選用發光二極管，則指示燈電路消耗的功率
P2=UI2=220 V×0.01 A=2.2 W
P1大於P2，故選用發光二極管較好.
知識點：各地中考
題型：計算題
