Question

【题目】阅读短文，回答问题 电水壶
电水壶如图甲所示，它的工作原理是：接通电源，水温上升到100℃开始沸腾，水蒸气使双金属片变形推动蒸汽开关，使电水壶在水烧开后自动断电（消磁烧水需重新闭合蒸汽开关）．如蒸汽开关失效，壶内的水会被烧干，发热原件温度急剧上升，发热盘底部也有一个双金属片开关，会因热传导作用温度急剧上升，断开电源．
图乙是双金属片开关原理图：A为双金属片，由两层不同金属粘合而成，受热时二者膨胀的快慢不同．未通电或低于预定温度时，双金属片A和静片B上的触点接通，发热盘工作，当温度达到预定温度时，双金属片向左弯曲（温度越高，弯曲程度越大），电路断开．C是调节旋钮，调节它可改变双金属片与静片弹性接触的力度．
现在很多高档的电热水壶采用了PTC加热元件．图丙是PTC材料的电阻随温度变化的关系图象．使用PTC加热元件，可防止因干烧出现着火危险．PTC加热元件的自动控制温度性能是绝对可靠的，它靠PTC的电阻变化控制温度，不是依靠触点控制．

（1）为保证安全，电水壶蒸汽开关与双金属片开关应（串联/并联）链接．
（2）若不使用三线插座供电，手摸电水壶金属外壳（一定会/一定不/可能）触电．
（3）关于图甲电水壶的双金属片，下列说法正确的是 ．
A.双金属片受热时，金属层a比b膨胀快
B.调节旋钮C，使静片B向左弯曲，双金属片断开的温度值升高
C.蒸汽开关与发热盘底部的双金属片开关总是同时断开
D.双金属片触点频繁通断电，容易烧接在一起，水一定被烧干
（4）PTC电水壶通电后发热盘的最终温度范围应在 ．
A.T0﹣T1
B.T1﹣T2
C.T2﹣T3
D.T3﹣T4
（5）PTC电水壶通电后，PTC发热材料功率随时间变化的图象是 ．

Answer 1

【答案】
（1）串联
（2）可能
（3）B
（4）C
（5）D
【解析】解：（1）电热水壶上的蒸汽开关与双金属片开关相互影响，只有同时闭合时才能工作，当一个开关断开时，电路就断开，故它们串联接在电路中；（2）为防止电路漏电使金属外壳的电水壶外壳带电，发生触电事故，所以用电器外壳必须用导线与三孔插座上的接地线相连，这样电水壶接入电路时，使用的电源插头必须是三脚插头，所以若不使用三线插座供电，手摸电水壶的金属外壳有可能触电．（3）A、由图可知，同样受热时，金属片向a弯曲，说明金属层a比b膨胀慢，故A错误； B、调节图中的旋钮C，使静片向左移动一些，则双金属片要向左弯曲得更多才能使电路断开，这时对应所需的温度更高，即设定温度值将提高，故B正确；
C、水烧开时，水壶内部有大量的水蒸气会推动蒸汽开关断开，蒸汽开关断开后，蒸汽开关与发热盘底部的双金属片开关由于温度降低会断开，故不是同时断开的，故C错误；
D、双金属片触点频繁通断电，此时的瞬时电流较大，单位时间内产生的热量多，容易烧接在一起，烧干的可能性大，但并非一定被烧干，故D错误．
故选B；（4）由图象丙可知，通电后PTC电水壶的电阻是先减小，后变大，当电阻最小时功率最大，温度最高，故发热盘的最终温度应在T2﹣T3范围内．故选C．（5）由图象丙可知，发热材料的阻值随时间的增长，先变小，后变大，由P= 可知，其功率先变大后变小，最后还要小幅度增大；故只有D图正确．
所以答案是：（1）串联； （2）可能；（3）B；（4）C； （5）D．
【考点精析】本题主要考查了插座的构造与工作方式和电功率的定义的相关知识点，需要掌握所有家用电器和插座都是并联的．而开关则要与它所控制的用电器串联；电功率（P）：电流在单位时间内做的功．表示电流做功快慢的物理量.单位有：瓦特(国际)；常用单位有：千瓦才能正确解答此题．