熱熔膠是常用的粘合劑，它在常温下是固體．圖*是熱熔膠*（簡稱“膠*”）的外形，其內部有兩隻相同的PTC加熱元件...

問題詳情：

熱熔膠是常用的粘合劑，它在常温下是固體．圖*是熱熔膠*（簡稱“膠*”）的外形，其內部有兩隻相同的PTC加熱元件的電阻與温度的變化關係如圖*所示．電路如圖乙所示，單隻PTC加熱元件的電阻與温度的變化關係如圖*所示．膠*扳機鬆開時，開關S1斷開，開關S2的觸片與b觸點接通，若此時接通電源，膠*就進入預熱狀態，約60s後熱熔膠熔化成的膠液温度達到正常工作温度．此後，若扣動扳機，膠*就進入正常工作狀態：開關S1閉合，開關S2的觸片與a觸點接通，固體膠條向前擠壓，*口冒出温度為150℃～180℃的膠液．在近似計算時，可以認為膠液的温度與PTC加熱元件的温度相同．問：

（1）單隻PTC加熱元件在預熱過程中的最小電阻為多少？

（2）膠*在預熱過程中消耗的最大功率是多少？

（3）接通電源60s後，假設膠*在恆温為150℃的條件下正常工作100a，它產生熱量的60%被膠條吸收，在這過程中膠條吸收了多少熱量？

【回答】

【考點】歐姆定律的應用；電功率的計算．

【分析】（1）預熱的温度在0～150℃之間，由圖象*讀出單隻PTC加熱元件在預熱過程中的最小電阻；

（2）開關Sl斷開，開關S2的觸片與b觸點接通，R1與R2串聯，膠*進入預熱狀態；知道單隻PTC加熱元件在預熱過程中的最小電阻，根據P=求出膠*在預熱過程中消耗的最大功率；

（3）開關S1閉合，開關S2的觸片與a觸點接通，R1與R2並聯，膠*正常工作，由*圖可知150℃時PTC的電阻，根據電阻的並聯求出電路中的總電阻，根據Q=I2Rt=t求出電路消耗電能產生的熱量，再根據效率公式求出在這過程中膠條吸收的熱量．

【解答】解：（1）預熱的温度在0～150℃之間，由*圖象可知每隻PTC加熱元件的最小阻值R1=R2=500Ω；

（2）開關Sl斷開，開關S2的觸片與b觸點接通，R1與R2串聯，膠*進入預熱狀態，

膠*在預熱過程中消耗的最大功率：

P大===48.4W；

（3）開關S1閉合，開關S2的觸片與a觸點接通，R1與R2並聯，膠*正常工作，

由*圖可知，150℃時PTC的電阻為1200Ω，

電路中的總電阻：

R總===600Ω，

電路消耗電能產生的熱量：

Q放=t=×100s≈8066.7J，

在這過程中膠條吸收的熱量：

Q吸=Q放η=8066.7J×80%≈6453.3J．

答：（1）單隻PTC加熱元件在預熱過程中的最小電阻為500Ω；

（2）膠*在預熱過程中消耗的最大功率是48.4W；

（3）膠條吸收的熱量為6453.3J．

知識點：電功率單元測試

題型：計算題