Question

7．閱讀短文，回答文后問題：
電水壺
圖甲所示是常見的電水壺，它的工作原理是：接通電源加熱后，水溫逐步上升到100℃，水開始沸騰，水蒸氣使雙金屬片變形推動蒸汽開關，從而使電水壺在水燒開后自動斷電（下次燒水需重新閉合蒸汽開關）．如果蒸汽開關失效，壺內(nèi)的水會一直燒下去，直到水被燒干，發(fā)熱元件溫度急劇上升，位于發(fā)熱盤底部也有一個雙金屬片開關，會因為熱傳導作用溫度急劇上升，膨脹變形，斷開電源．
圖乙是雙金屬片溫控原理圖，A為雙金屬片，由兩層不同金屬粘合而成，受熱時二者膨脹的快慢不同．在未通電和低于預定溫度時，雙金屬片A和靜片B上的觸點接通，電路正常工作，當溫度達到預定溫度時，雙金屬片向左彎曲（溫度越高，彎曲程度越大），電路斷開．C是調節(jié)旋鈕，調節(jié)它可改變雙金屬片與靜片彈性接觸的力度，從而調節(jié)雙金屬片斷開的溫度．
圖丙是傳統(tǒng)電水壺用電熱絲（實線①）及PTC材料（實線②）的電阻隨溫度變化的關系圖象．若使用PTC加熱元件代替電熱絲，可以有效防止因為干燒而出現(xiàn)的著火危險．PTC加熱元件的自動控制溫度性能是絕對可靠的，它靠的是PTC本體內(nèi)的電阻變化而控制溫度，而不是依靠任何觸點控制．所以現(xiàn)在很多高檔的電熱水壺采用了PTC加熱元件．

（1）若不使用三線插座供電，手摸電水壺的金屬外殼有可能（一定會/一定不會/有可能）觸電．
（2）圖甲中的電水壺，其蒸汽開關與雙金屬片開關應串聯(lián)（串聯(lián)/并聯(lián)）連接．
（3）關于圖甲電水壺中的雙金屬片，下列說法正確的是D
A．雙金屬片受熱時，金屬層a比b膨脹快
B．調節(jié)旋鈕C，使靜片B向左彎曲時，雙金屬片斷開的溫度值變低
C．蒸汽開關與發(fā)熱盤底部的雙金屬片開關是同時斷開的
D．雙金屬片觸點頻繁通斷電，容易燒接在一起，從而導致干燒危險
（4）通電后PTC電水壺發(fā)熱盤的最終溫度應在T₆-T₇（T₅-T₆/T₆-T₇/T₇-T₈）范圍內(nèi)．
（5）通電后，①②兩種發(fā)熱材料的功率隨時間變化的圖象正確的是A．

Answer 1

分析 （1）三孔插座中多出的一個孔是用來接地線的；目的就是為了防止觸電．三腳插頭是中上多出的腳要與用電器外殼相連．
（2）串聯(lián)電路中各元件相互影響，并聯(lián)電路中各元件互不影響；
（3）①根據(jù)圖象判定膨脹大��；②C是調節(jié)旋鈕，調節(jié)它可改變雙金屬片與靜片彈性接觸的力度，從而調節(jié)雙金屬片斷開的溫度；③根據(jù)蒸汽開關的作用分析；④金屬片觸點接通時的瞬時電流較大；
（4）（5）根據(jù)題中的圖象分析．

解答 解：（1）為防止電路漏電使金屬外殼的電水壺外殼帶電，發(fā)生觸電事故，所以用電器外殼必須用導線與三孔插座上的接地線相連，這樣電水壺接入電路時，使用的電源插頭必須是三腳插頭，所以若不使用三線插座供電，手摸電水壺的金屬外殼有可能觸電，也有可能不觸電．
（2）電熱水壺上的三重保護開關相互影響，只有同時閉合時才能工作，當一個開關斷開時，電路就斷開，故它們串聯(lián)接在電路中；
（3）A、由圖可知，同樣受熱時，金屬片向a彎曲，說明金屬層a比b膨脹慢，故A錯誤；
B、調節(jié)圖中的旋鈕C，使靜片向左移動一些，則雙金屬片要向左彎曲得更多才能使電路斷開，這時對應所需的溫度更高，即調溫電熨斗的設定溫度值將提高，故B錯誤；
C、水燒開時，水壺內(nèi)部有大量的水蒸氣會推動蒸汽開關斷開，蒸汽開關斷開后，蒸汽開關與發(fā)熱盤底部的雙金屬片開關由于溫度降低會斷開，故不是同時斷開的，故C錯誤；
D、雙金屬片觸點頻繁通斷電，此時的瞬時電流較大，單位時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量多，容易燒接在一起，故D正確．
故選：D；
（4）由圖象丙可知，通電后PTC電水壺的電阻是先減小，后變大，當電阻最小時功率最大，溫度最高，故發(fā)熱盤的最終溫度應在 T₆-T₇范圍內(nèi)；
（5）由圖象丙可知，發(fā)熱材料①是定值電阻，阻值不變，由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知功率不變；發(fā)熱材料②的阻值隨時間的增長，先變小，后變大，由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，其功率先變大后變小；故A圖正確．
故答案為：（1）有可能； （2）串聯(lián)；（3）D；（4）T₆-T₇； （5）A．

點評 本題通過對電熨斗的發(fā)展，考查了對某些物理屬性的掌握，同時涉及到了有關功率大小的分析，關鍵是會分析物體熱脹冷縮和溫度的關系，考查了學生提取有用信息的能力，是一道好題．