Question

如圖甲所示的熱熔膠槍是一種裝修工具，用于材料涂膠．它的內部有2只相同的PTC（正溫度系數）加熱元件，其工作電路如圖乙所示，扣動扳機能使固體膠條向前擠壓，聯動開關S同時擲向A、B，槍口冒出膠液，松開扳機，聯動開關S同時擲向B、C，單只PTC元件的電阻隨溫度的變化如圖丙所示．

求：
（1）松開扳機，當溫度為80℃時，電路總電阻；
（2）扣動扳機，當溫度為180℃時，1min電路消耗的電能；
（3）當溫度180℃時，膠液具有最佳粘性，已知一根膠條質量為40g，若熔化1kg需要吸收6.0×10⁵J熱量，試計算在正常情況下使用完一根膠條至少需要的時間．

Answer 1

【答案】分析：（1）當松開扳機時，R₁ 與R₂ 串聯，然后根據串聯電阻的總電阻等于各電阻之和即可求出總電阻；
（2）扣動扳機，當溫度為180℃時，R₁ 與R₂ 并聯，并且從丙圖中可知電阻的阻值，根據W=t乘以2即為電路消耗的總功率；
（3）已知吸收的熱量、電阻值、以及電壓值，利用Q=2t，將已知量代入即可求出時間．
解答：解：（1）當松開扳機時，R₁ 與R₂ 串聯，每個電阻阻值為880Ω，則：R_總=R₁+R₂=1760Ω；
（2）扣動扳機，當溫度為180℃時，R₁=R₂=1210Ω，此時，R₁ 與R₂ 并聯，
則W=2×t=2××60s=4800J；
（3）根據題意可得，熔化一根40g的膠條需要吸收熱量Q=2.4×10⁴J，當溫度為180℃時，
Q=2t
2.4×10⁴J=2××t
t=300s．
答：（1）松開扳機，當溫度為80℃時，電路總電阻為1760Ω；
（2）扣動扳機，當溫度為180℃時，1min電路消耗的電能為4800J；
（3）至少需要的時間為300s．
點評：本題考查電功、熱量的計算以及讀圖分析能力，重點是能對計算公式進行靈活變形，同時能讀懂電路圖中開關對元件的控制作用，是解決本題的關鍵．