题目内容
20．热熔胶，一种非晶体，常温下是固体，熔化后再冷却就能将物体牢牢地粘合在-起，生产中常用作粘合剂．图18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，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．松开胶枪扳机，开关Sl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（170℃）．此后，若扣动扳机，胶枪就进入正常工作状态：固体胶条向前挤压，开关S1闭合，开关S2的触片与a触点接通，枪口冒出温度为170℃～210℃的胶液，此时可以粘合物体了．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）胶枪在预热过程中电路中最小的总电阻是多少？预热的最大电功率是多少？
（2）胶枪正常工作时的最小电流是多少？
（3）假设扣动扳机，胶枪就进入正常工作状态．胶枪在温度为170℃的条件下正常工作200s，它产生热量的80%被胶条吸收，这些热量能够使质量为500g的胶条温度升高多少℃【c胶条=968J/（kg•℃）】
分析 （1）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．
预热的温度在0～170℃之间，由丙图象可知每只PTC加热元件的最小阻值，根据电阻的串联求出在预热过程中电路中最小的总电阻；由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$计算预热的最大电功率；
（2）胶枪正常工作时，开关S1闭合，开关S2的触片与a触点接通，R1与R2并联，由丙图可知PTC的最大电阻，根据电阻的并联求出电路中的总电阻，再根据欧姆定律求出电路中的最小电流；
（3）根据效率公式求出在这过程中胶条吸收的热量，最后根据Q吸=cm△t求出胶条升高的温度．
解答 解：
（1）由题知，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．
预热的温度在0～170℃之间，由丙图象可知每只PTC加热元件的最小阻值R=1000Ω，
串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以在预热过程中电路中最小的总电阻；
R总min=R+R=1000Ω+1000Ω=2000Ω；
此过程消耗的最大功率：
Pmax=$\frac{{U}^{2}}{{R}_{总}min}$=$\frac{（{220V）}^{2}}{2000W}$=24.2W；
（2）胶枪正常工作时，开关S1闭合，开关S2的触片与a触点接通，R1与R2并联，由丙图可知PTC的最大电阻为2200Ω，
并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，
电路中的总电阻：
R并=$\frac{2200Ω}{2}$=1100Ω，
电路中的最小电流：
Imin=$\frac{U}{{R}_{并}}$=$\frac{220V}{1100Ω}$=0.2A；
（3）由丙图可知，170℃时PTC的电阻为1600Ω，
电路中的总电阻：
R总=$\frac{R′}{2}$=$\frac{1600Ω}{2}$=800Ω，
电路消耗电能产生的热量：
Q放=$\frac{{U}^{2}}{{R}_{总}}$t=$\frac{（220V）^{2}}{800Ω}$×200s=12100J，
由题知，产生热量的80%被胶条吸收，在这过程中胶条吸收的热量：
Q吸=Wη=12100J×80%=9680J，
Q吸=cm△t，
所以胶条升高的温度：
△t=$\frac{{Q}_{吸}}{cm}$=$\frac{9680J}{968J/（kg•℃）×0.5kg}$=20℃．
答：（1）胶枪在预热过程中电路中最小的总电阻是2000Ω，预热的最大电功率是24.2W；
（2）胶枪正常工作时的最小电流是0.2A；
（3）这些热量能够使质量为500g的胶条温度升高20℃．
点评 本题考查了串联电路的特点和并联电路的特点以及欧姆定律、电功公式、电功率公式、吸热公式的应用，关键是根据题意得出预热和正常工作时的连接方式以及从图象中得出对应的电阻．
| A． | 暖瓶塞被热气弹开，内能转化为机械能 | |
| B． | 给电池充电，化学能转化为电能 | |
| C． | 天然气燃烧，化学能转化为内能 | |
| D． | 用热水袋取暖，内能发生了转移 |
2015年8月5日19：00左右，一场阵雨过后，张家界市城区上空出现两道彩虹，上演一幕彩虹与夕阳相互映衬的美景．如图所示，彩虹属于光的色散现象，请你简述彩虹的成因：阳光通过空气中的小水珠发生折射，由于不同颜色的光折射的角度不同，从而将太阳光分解成七色光，形成彩虹．
| A． | 12.5cm=12.5×10-2m=0.125m | B． | 12.5cm=12.5cm×10-2m=0.125m | ||
| C． | 12.5cm=12.5×10 2m=0.125m | D． | 12.5cm=12.5×10-2cm=0.125m |
为了探究声音产生的原因，小明和小丽一起做了几个实验：小明把手放在喉咙处，大声讲话，感觉喉头振动了；小丽把发声的音叉放在水中，可以激起水花．
表示）可以单独使用、电热丝用
表示，为了在使用时节约电能，照明灯只在电热丝不工作的情况下才能工作，在照明灯开启的情况下再开启电热丝，照明灯就会熄灭，下列图中符合上述要求的选项是（ ）
