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    12．图甲所示的是某型号的热熔胶枪，通电后可将固体胶条熔化，形成胶液用于材料涂胶．其工作电路如图乙所示，电路中有两只相同的PTC加热元件，PTC元件的电阻随温度的变化规律如图丙所示．当扣动扳机时，固体胶条向前移动，开关S1、S2同时掷向A、B两点，此热熔胶枪工作时温度稳定在180℃不变，形成的胶液具有最佳粘性；松开扳机，开关S1、S2同时掷向B、C两点．

    求：
    （1）松开扳机，熔胶枪处于加热状态还是保温状态？
    （2）松开扳机，当温度为80℃时，电路消耗的总功率；
    （3）扣动扳机，此热熔胶枪工作2min消耗的电能；
    （4）已知熔化1kg的胶条需要吸收6.0×105J的热量，此热熔胶枪熔化一根20g的胶条至少需要的时间．

    分析 （1）根据图乙可知，松开扳机时，电路为R1、R2串联连接；扣动扳机时，电路为R1、R2的并联电路，根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$分析电路此时的状态；
    （2）当松开扳机时，R1 与R2 串联，然后根据串联电阻的总电阻等于各电阻之和即可求出总电阻，再根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出电路消耗的总功率；
    （3）扣动扳机，电路为R1的基本电路，当温度为180℃时，R1与R2并联，并且从丙图中可知电阻的阻值，根据W=$\frac{{U}^{2}}{R}$t乘以2即为电路消耗的总功率；
    （4）先根据熔化1kg需要的能量，进一步求出熔化20g需要的能量，再根据P=$\frac{W}{t}$的变形公式求出所用的时间．

    解答 解：（1）根据图乙可知，松开扳机时，电路为R1、R2串联连接，总电阻最大；根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，总功率最小时，电路为保温状态；
    （2）根据图丙可知，当温度为80℃时，R1、R2的阻值均为880Ω，
    电路消耗的总功率：P1总=$\frac{{U}^{2}}{{R}_{总}}$=$\frac{（220V）^{2}}{2×880Ω}$=27.5W；
    （3）根据图乙可知，扣动扳机时，电路为R1、R2的并联电路，总电阻最小，总功率最大时，电路为加热状态；
    根据图丙可知，当温度为180℃时，R1、R2的阻值均为1210Ω，
    电路消耗的总功率：P2总=2P1=2×$\frac{{U}^{2}}{{R}_{1}}$=2×$\frac{（220V）^{2}}{1210Ω}$=80W；
    此热熔胶枪工作2min消耗的电能：W总=P2总t1=80W×l20s=9600J；                  
    （4）熔化1kg的胶条需要吸收6.0×105J的热量，则熔化一根20g的胶条需要的热量：
    Q=6×l05J/kg×0.02kg=1.2×l04J；
    因为热熔胶枪工作将电能转化为了内能，因此W2=Q；
    由P=$\frac{W}{t}$可知，t2=$\frac{{W}_{2}}{{P}_{2总}}$=$\frac{1.2×1{0}^{4}J}{80W}$=150s．
    答：（1）松开扳机，熔胶枪处于保温状态；
    （2）松开扳机，当温度为80℃时，电路消耗的总功率27.5W；
    （3）扣动扳机，此热熔胶枪工作2min消耗的电能9600J；
    （4）此热熔胶枪熔化一根20g的胶条至少需要的时间为150s．

    点评 本题考查电功、功率的计算以及读图分析能力，重点是能对计算公式进行灵活变形，同时能读懂电路图中开关对元件的控制作用，是解决本题的关键．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    相关习题

    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    2．图甲是从湖底打捞一个柱形物体的简化示意图，在打捞的过程中物体始终以0.1m/s的速度匀速竖直上升．图乙是打捞过程中拉力随时间变化的图象，其中AB段表示物体全部露出水面后继续提升的过程．

    （1）若忽略摩擦力和水的阻力，求：物体的质量；浸没在水中时被提升的高度h；在此过程中拉力所做的功；该物体浸没在水中时所受的浮力．
    （2）若不能忽略阻力，物体的质量为34kg，求：滑轮在物体浸没的水中被提升的过程中的机械效率以及在离开水面后的机械效率．

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    科目：初中物理 来源： 题型：计算题

    3．某中学学生在研究性学习活动中，几名同学对家用微波炉的实际功率和加热效率进行了研究，如表所示为记录的相关内容．
    主要器材微波炉电能表
    相关资料额定电压220V
    频率50Hz    		220V　　　10（20）A
    50Hz　　　600revs/kW•h
    活动记录　①取体积为0.5L的水，测得水的初温为20℃
    ②关闭家中其它用电器，只将该微波炉接入电路中，让其单独工作
    ③用微波炉给水加热2min后，水的温度达到60℃
    ④测得电能表的转盘在这1min内转了12转
    在用微波炉给水加热的2min内，求：
    （1）水吸收的热量．[c水=4.2×l03J/（kg•℃）]
    （2）微波炉的实际功率．
    （3）微波炉实际消耗的电能．

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    科目：初中物理 来源： 题型：选择题

    20．不可再生能源是指不能在短期内从自然界得到补充的能源；可再生能源是指可以在自然界里源源不断地得到的能源．那么“电能是可再生能源还是不可再生能源呢？”（　　）
    A．电能需要长距离输送，不能在短期内得到补充，属于不可再生能源
    B．每时每刻，电能都可以源源不断地得到补充，属于可再生能源
    C．电能无法从自然界直接获取，既不是不可再生能源，也不是可再生能源
    D．电能若由煤、石油、核能等不可再生能源转化而来，则属于不可再生能源

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    科目：初中物理 来源： 题型：填空题

    7．如图甲电路所示，电源电压为9V且保持不变，小灯泡标有“6V 6W”的字样，小灯泡的电流随电压的变化曲线如图乙．小灯泡正常发光时电阻为6Ω，此时滑动变阻器接入电路的电阻为3Ω；当电流表的示数为0.7A时，小灯泡的电功率为2.1W．

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    科目：初中物理 来源： 题型：实验探究题

    17．某小组用塑料瓶做了以下实验：
    （1）将塑料瓶装满水，覆盖一张硬纸片后倒置，水和纸片均不会下落，如图甲如所示，该实验说明了大气压强的存在．
    （2）将塑料瓶装满水，在瓶侧面扎两个小孔，水冲小孔流出，如图乙所示，该实验说明液体压强与深度有关．
    （3）如图丙所示，一架模型飞机固定在托盘测力计上．无风时，托盘测力计示数为15N；当迎面吹着飞机的风速达到20m/s时，托盘测力计的示数为7N，可以判定飞机受到了一个新的力．根据你的分析，飞机受到的该力大小为8N，方向竖直向上．

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    科目：初中物理 来源： 题型：选择题

    4．把同一个小球分别放入甲、乙两只盛有不同液体的杯子里，静止时两液面相平，小球的位置如图所示，此时小球受到的浮力分别为F甲和F乙，容器底受到的液体压强分别为p甲和p乙，则它们之间的大小关系正确的是（　　）
    A．F甲=F乙   p甲=p乙B．F甲＜F乙 p甲＞p乙
    C．F甲=F乙 p甲＞p乙D．F甲＜F乙    p甲=p乙

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    1．（1）高空抛物现象被称为“悬在城市上空的痛”．据报道：一个30g的鸡蛋从25楼抛下可使人当场死亡．是因为：鸡蛋的高度大，重力势能与高度有关，下落过程重力势能转化为动能，动能大，所以危险性大．
    （2）如图是高速公路上的交通标志，“100”表示小汽车最高车速不超过100km/h．由标志图可知，同样的道路，不同车型，车的限速不同，这是因为相同速度行驶时，不同车型的动能（质量，惯性）不同，交管部门设定的最高行驶速度就不同．

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    科目：初中物理 来源： 题型：实验探究题

    2．用如图所示的装置探究摩擦力跟接触面粗糙程度的关系．
    （1）实验时，用弹簧测力计水平拉动木块，使它沿长木板做匀速直线运动，根据二力平衡知识，即可测出木块与长木板之间的滑动摩擦力．（2）实验中弹簧测力计的示数如图所示为1.2N．
    （3）分析表中数据可以得出结论：当压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大．
    实验次数123
    接触面情况木块和长木板木块和棉布木块和毛巾
    摩擦力/N1.21.92.4

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