热熔胶是常用的粘合剂，它在常温下是固体．图*是热熔胶*（简称“胶*”）的外形，其内部有两只相同的PTC加热元件...

问题详情：

热熔胶是常用的粘合剂，它在常温下是固体．图*是热熔胶*（简称“胶*”）的外形，其内部有两只相同的PTC加热元件的电阻与温度的变化关系如图*所示．电路如图乙所示，单只PTC加热元件的电阻与温度的变化关系如图*所示．胶*扳机松开时，开关S1断开，开关S2的触片与b触点接通，若此时接通电源，胶*就进入预热状态，约60s后热熔胶熔化成的胶液温度达到正常工作温度．此后，若扣动扳机，胶*就进入正常工作状态：开关S1闭合，开关S2的触片与a触点接通，固体胶条向前挤压，*口冒出温度为150℃～180℃的胶液．在近似计算时，可以认为胶液的温度与PTC加热元件的温度相同．问：

（1）单只PTC加热元件在预热过程中的最小电阻为多少？

（2）胶*在预热过程中消耗的最大功率是多少？

（3）接通电源60s后，假设胶*在恒温为150℃的条件下正常工作100a，它产生热量的60%被胶条吸收，在这过程中胶条吸收了多少热量？

【回答】

【考点】欧姆定律的应用；电功率的计算．

【分析】（1）预热的温度在0～150℃之间，由图象*读出单只PTC加热元件在预热过程中的最小电阻；

（2）开关Sl断开，开关S2的触片与b触点接通，R1与R2串联，胶*进入预热状态；知道单只PTC加热元件在预热过程中的最小电阻，根据P=求出胶*在预热过程中消耗的最大功率；

（3）开关S1闭合，开关S2的触片与a触点接通，R1与R2并联，胶*正常工作，由*图可知150℃时PTC的电阻，根据电阻的并联求出电路中的总电阻，根据Q=I2Rt=t求出电路消耗电能产生的热量，再根据效率公式求出在这过程中胶条吸收的热量．

【解答】解：（1）预热的温度在0～150℃之间，由*图象可知每只PTC加热元件的最小阻值R1=R2=500Ω；

（2）开关Sl断开，开关S2的触片与b触点接通，R1与R2串联，胶*进入预热状态，

胶*在预热过程中消耗的最大功率：

P大===48.4W；

（3）开关S1闭合，开关S2的触片与a触点接通，R1与R2并联，胶*正常工作，

由*图可知，150℃时PTC的电阻为1200Ω，

电路中的总电阻：

R总===600Ω，

电路消耗电能产生的热量：

Q放=t=×100s≈8066.7J，

在这过程中胶条吸收的热量：

Q吸=Q放η=8066.7J×80%≈6453.3J．

答：（1）单只PTC加热元件在预热过程中的最小电阻为500Ω；

（2）胶*在预热过程中消耗的最大功率是48.4W；

（3）胶条吸收的热量为6453.3J．

知识点：电功率单元测试

题型：计算题