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热熔胶在室温下为固体,加热到一定程度时变为较强粘性的液体,冷却后能将物体牢牢地粘...

热熔胶在室温下为固体,加热到一定程度时变为较强粘性的液体,冷却后能将物体牢牢地粘在一起.如图甲是热熔胶枪的外形,其内部有2只相同的PTC加热元件,电路如图乙,单只PTC元件的电阻与温度的变化如图丙所示,松开扳机时为预热状态,联动开关S同时倒向B、C.扣动扳机时为工作状态,能使固体胶条向前挤压,联动开关S同时倒向A、B,枪口冒出胶液.
(1)当预热温度达到50℃时,电路的总电阻是多少欧?manfen5.com 满分网
(2)当预热温度达到80℃时,单只PTC元件消耗的电功率为多少瓦?
(3)在工作状态下温度达180℃时,胶液具有最佳粘性,若熔化1kg胶,需要吸收6.0×105J热量,则在此状态下完全熔化一根质量20g的胶条至少需要多少秒时间?
(1)预热状态下,联动开关连接B、C,此时两元件串联,总电阻用R=R1+R2计算; (2)已知电源电压和电路总电阻,利用I=可得电路电流;再用P=I2R就能计算元件功率; (3)查表知温度达180℃时,每个电阻的阻值为1210Ω.联动开关S同时倒向B、C时,两电阻并联,总电阻可以得到;利用公式P=能够得出工作功率.知道20g胶条吸收的热量,用t=就能求出熔化的时间. 【解析】 (1)热熔胶枪在预热状态下,联动开关倒向B、C,此时两电阻串联. 由图丙知,50℃时一只元件的电阻为968Ω,所以电路的总电阻为 R=2×968Ω=1936Ω (2)预热状态下,电路电流为I==≈0.11A 由图丙知,80℃时单只元件电阻为R=880Ω 单只元件消耗的功率为 P=I2R=(0.11A)2×880Ω≈10.65W (3) 设20g胶条熔化需要热量为Q,根据题意得 = 解得Q=1.2×104J 在工作状态下电路总电阻为R=×1210Ω=605Ω 所以工作功率为P===80W 需要时间为 t===150S 答: (1)电路的总电阻为1936Ω; (2)当预热温度达到80℃时,单只PTC元件消耗的电功率约为10.65W; (3)在此状态下完全熔化一根质量20g的胶条至少需要150秒时间.
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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