Question

13．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（是一種新型的半導體材料）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(lián)動開關S同時擲向A、B，槍口冒出膠液，松開扳機，聯(lián)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．關于PTC元件的工作情況，下列說法中正確的是（　�。�

• A． 扣動扳機，兩只PTC元件串聯(lián)在電路中
• B． 松開扳機，當溫度為80℃時，電路中的總電阻為1210Ω
• C． 松開扳機，當溫度為180℃時，電路消耗的電功率為55W
• D． 扣動扳機，當溫度為180℃時，1min電路消耗的電能為4800J

Answer 1

分析 （1）分別判斷出扣動扳機和松開扳機時，兩個加熱元件的連接方式，就能判斷A、B兩個選項的正誤；
（2）根據(jù)對應的連接方式，結合單只PTC元件的電阻隨溫度的變化的圖象讀出相應的電阻值，用P=$\frac{{U}^{2}}{R}$計算出電功率，用W=$\frac{{U}^{2}}{R}$t計算出消耗的電能．

解答 解：（1）扣動扳機時，聯(lián)動開關S同時擲向A、B，電路如下圖所示：

兩只PTC元件并聯(lián)在電路中，故A不正確；
當溫度為180℃時，R₁=R₂=1210Ω，
因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，且電路消耗的總電能等于各用電器消耗電能之和，
所以，1min電路消耗的電能：
W=$\frac{{U}^{2}}{{R}_{1}}$t+$\frac{{U}^{2}}{{R}_{2}}$t=$\frac{{（220V）}^{2}}{1210Ω}$×60s+$\frac{{（220V）}^{2}}{1210Ω}$×60s=4800J，故D正確；
（2）松開扳機時，聯(lián)動開關S同時擲向B、C，電路如下圖所示：

兩只PTC元件串聯(lián)在電路中，當溫度為80℃時，R₁′=R₂′=880Ω，
因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，
所以，電路中的總電阻：
R=R₁′+R₂′=880Ω+880Ω=1760Ω，故B不正確；
當溫度為180℃時，電路消耗的電功率：
P=$\frac{{U}^{2}}{{R}_{1}+{R}_{2}}$=$\frac{（220V）^{2}}{1210Ω+1210Ω}$=20W，故C不正確．
故選D．

點評 本題考查了學生對歐姆定律、電功率公式的掌握和運用，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，考查了學生的讀圖分析能力．