Question

【題目】在3D打印筆中裝入塑料條，接通電源，等待一段時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（如圖甲）。其內部電路如圖乙，R1、R2是相同的PTC發熱電阻。單個PTC的電阻與溫度的關系如圖丙。

（1）打印筆工作時，PTC電阻發熱，塑料受熱會逐漸變軟變稀。可見，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，圖中開關S1應處于_____狀態，若此時溫度為250℃，打印筆的電功率是多少_______？

（3）打印筆正常工作時的溫度能自動穩定在250℃左右，結合圖丙信息，說明理由。_____

Answer 1

【答案】不是閉合80W當溫度超過250℃時，電阻增大，功率減小，產熱減慢，溫度下降；當溫度低于250℃時，電阻減小，功率增大，產熱加快，溫度上升

【解析】

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

（2）由圖乙可知，當開關S閉合，S1斷開時，電路只有R1工作，電阻較大；當S2閉合時，

電阻R1、R2并聯，總電阻最小；根據可知，電壓一定，電阻越小，電功率越大。

所以圖中開關S1應處于閉合狀態，此時總功率較大，為快檔。

由圖丙可知，溫度為250℃時，一個電阻為1210Ω，

則一個電阻的功率，

已知R1、R2是相同的PTC發熱電阻，打印筆工作有快、慢兩檔。當打印筆處于快檔時，電功率較大，所以打印筆的電功率。

（3）由圖丙可知，當溫度超過250℃時，電阻增大，根據可知，功率減小，產熱減慢，則溫度下降；當溫度低于250℃時，電阻減小，功率增大，產熱加快，溫度上升，因此

打印筆正常工作時的溫度能自動穩定在250℃左右。