Question

【題目】在3D打印筆中裝入塑料條，接通電源，等待一段時(shí)間后即可擠出熱融的塑料，塑料在空氣中迅速冷卻變成特定的形態(tài)（如圖甲）。其內(nèi)部電路如圖乙，R1、R2是相同的PTC發(fā)熱電阻。單個(gè)PTC的電阻與溫度的關(guān)系如圖丙。

（1）打印筆工作時(shí)，PTC電阻發(fā)熱，塑料受熱會(huì)逐漸變軟變稀。可見(jiàn)，塑料_____（選填“是”或“不是”）晶體。

（2）打印筆工作有快、慢兩檔。快檔打印時(shí)，圖中開(kāi)關(guān)S1應(yīng)處于_____狀態(tài)，若此時(shí)溫度為250℃，打印筆的電功率是多少_______？

（3）打印筆正常工作時(shí)的溫度能自動(dòng)穩(wěn)定在250℃左右，結(jié)合圖丙信息，說(shuō)明理由。_____

Answer 1

【答案】不是閉合80W當(dāng)溫度超過(guò)250℃時(shí)，電阻增大，功率減小，產(chǎn)熱減慢，溫度下降；當(dāng)溫度低于250℃時(shí)，電阻減小，功率增大，產(chǎn)熱加快，溫度上升

【解析】

（1）打印筆工作時(shí)，PTC電阻發(fā)熱，塑料受熱會(huì)逐漸變軟變稀。由此可知，在此過(guò)程中，它的溫度不斷升高，沒(méi)有一定的熔化溫度，即沒(méi)有熔點(diǎn)，所以塑料不是晶體。

（2）由圖乙可知，當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合，S1斷開(kāi)時(shí)，電路只有R1工作，電阻較大；當(dāng)S2閉合時(shí)，

電阻R1、R2并聯(lián)，總電阻最小；根據(jù)可知，電壓一定，電阻越小，電功率越大。

所以圖中開(kāi)關(guān)S1應(yīng)處于閉合狀態(tài)，此時(shí)總功率較大，為快檔。

由圖丙可知，溫度為250℃時(shí)，一個(gè)電阻為1210Ω，

則一個(gè)電阻的功率，

已知R1、R2是相同的PTC發(fā)熱電阻，打印筆工作有快、慢兩檔。當(dāng)打印筆處于快檔時(shí)，電功率較大，所以打印筆的電功率。

（3）由圖丙可知，當(dāng)溫度超過(guò)250℃時(shí)，電阻增大，根據(jù)可知，功率減小，產(chǎn)熱減慢，則溫度下降；當(dāng)溫度低于250℃時(shí)，電阻減小，功率增大，產(chǎn)熱加快，溫度上升，因此

打印筆正常工作時(shí)的溫度能自動(dòng)穩(wěn)定在250℃左右。