Question

熱熔膠在室溫下為固體，加熱到一定程度時(shí)變?yōu)檩^強(qiáng)粘性的液體，冷卻后，將物體牢牢地粘在一起．如圖甲是熱熔膠槍的外形，其內(nèi)部有2只相同的PTC加熱元件，電路如圖乙．單只PTC元件的電阻與溫度的變化如圖丙所示．扣動(dòng)扳機(jī)能使固體膠條向前擠壓，聯(lián)動(dòng)開(kāi)關(guān)S同時(shí)倒向A、B，槍口冒出膠液，松開(kāi)扳機(jī)S同時(shí)倒向B、C．

(1)松開(kāi)扳機(jī)時(shí)為預(yù)熱狀態(tài)，當(dāng)溫度為80℃時(shí)，電路中的電流是多少？

(2)當(dāng)溫度為180℃時(shí)，膠液有最佳粘性，已知一根膠條的質(zhì)量為40 g，若熔化1 kg膠需要吸收6.0×10⁵ J熱量，試計(jì)算在正常情況下使用完一根膠條至少要多長(zhǎng)時(shí)間？

(3)試根據(jù)PTC特性定性分析該裝置能使溫度穩(wěn)定在180℃附近的道理．

Answer 1

答案：1）80℃時(shí)，PTC電阻為880Ω，此時(shí)兩只PTC串聯(lián)，電路中電流為；
（2）熔化一根膠條要吸熱Q吸=6×105×40×10-3J=24000J，加熱到180℃時(shí)PTC電阻為1210Ω，兩只PTC并聯(lián)，總電阻為605Ω， 加熱功率為P=U2／R=（220V）2／605Ω=80W，要使加熱時(shí)間最短，PTC的發(fā)熱必須全部被膠條吸收，則加熱時(shí)間t=Q吸／P=24000J／80 w=300s；
（3）由圖可知，當(dāng)PTC的溫度達(dá)到180℃時(shí)，如果溫度升高，電阻增大。由P=U2／R可知，在電壓不變時(shí)，它的發(fā)熱功率減小，升溫速度減慢，反之，溫度降低，電阻減小，發(fā)熱功率增大，會(huì)快速升溫，這樣它的溫度會(huì)在180℃附近穩(wěn)定下來(lái)。