热熔胶是常用的粘合剂,它在常温下是固体.图甲是热熔胶枪(简称“胶枪”)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丙所示.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丙所示.胶枪扳机松开时,开关S1断开,开关S2的触片与b触点接通,若此时接通电源,胶枪就进入预热状态,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,胶枪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,枪口冒出温度为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)胶枪在预热过程中消耗的最大功率是多少?
 (3)接通电源60s后,假设胶枪在恒温为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?
 
 
               
                    【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,由图象丙读出单只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,胶枪进入预热状态;知道单只PTC加热元件在预热过程中的最小电阻,根据P=
求出胶枪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,胶枪正常工作,由丙图可知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,由丙图象可知每只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,胶枪进入预热状态,
 胶枪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,胶枪正常工作,
 由丙图可知,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)胶枪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.