Question

【題目】閱讀短文，回答問題： 雙金屬片溫控器
電飯煲、電熨斗、電熱暖手寶等家用電熱器具的基本結(jié)構(gòu)中均有電熱元件和溫控器，溫控器大多采用雙屬片溫控元件，起接通和斷開電路的作用．
雙金屬片是利用兩種溫度膨脹系數(shù)相關(guān)較大的金屬材料疊壓組合而成的，當(dāng)溫度升高時(shí)，膨脹系數(shù)大的金屬層會(huì)向膨脹系數(shù)小的金屬層彎曲．
雙金屬片溫控器可分為常閉觸點(diǎn)型和常開觸點(diǎn)型兩種，常閉觸點(diǎn)型工作原理如圖甲，常溫下，雙金屬片端部的觸點(diǎn)與彈性銅片上的觸點(diǎn)相接觸，溫控器接通電路，電熱元件發(fā)熱，雙金屬片受熱彎曲，當(dāng)溫度長高到一定值時(shí)，雙金屬片端部的觸點(diǎn)與銅片觸點(diǎn)分離，電路斷開，電熱元件散熱，溫度降低，雙金屬片恢復(fù)原狀，電路再次接通，如此反復(fù)能控制被加熱物體的溫度，如圖乙所示的常開觸點(diǎn)型溫控器工作情況與前者相反，常溫下電路是斷開的，雙金屬片受熱升溫會(huì)使電路接通．

（1）溫控器實(shí)質(zhì)上就是一個(gè)受溫度控制的（電源/開關(guān)/用電器）．
（2）電飯煲將飯煮好后還能使飯保溫，即當(dāng)飯變涼時(shí)再自動(dòng)接通電源加熱，溫度較高時(shí)又停止加熱，其中的溫控器應(yīng)采用如圖（甲/乙）所示的類型．
（3）如圖甲和乙所示的兩種類型的溫控器而言，關(guān)于雙金屬片上下兩層金屬材料的溫度膨脹大小的比較，下列說法正確的是
A.甲圖中上層較大，乙圖中下層較大
B.甲圖中下層較大，乙圖中上層較大
C.甲圖和乙圖中均是上層較大，
D.甲圖和乙圖中均是下層較大
（4）如圖甲所示的常閉觸點(diǎn)型溫控器中，常溫下彈性銅片的彈性勢能應(yīng)比觸點(diǎn)分離時(shí)的（大/�。�．
（5）電熱元件若直接與220V直流電源相連，電功率為1000w，當(dāng)它與溫控器串聯(lián)并與220V直流電源相連時(shí)，電熱元件兩端電壓與時(shí)間關(guān)系圖象如圖丙，如此工作2小時(shí)消耗的電能為KWh．

Answer 1

【答案】
（1）開關(guān)
（2）甲
（3）B
（4）大
（5）1.5
【解析】解：（1）溫控器大多采用雙屬片溫控元件，起接通和斷開電路的作用，故溫控器實(shí)質(zhì)上就是一個(gè)受溫度控制的開關(guān)．（2）根據(jù)常閉觸點(diǎn)型工作原理可知，常溫下，雙金屬片端部的觸點(diǎn)與彈性銅片上的觸點(diǎn)相接觸，溫控器接通電路，電熱元件發(fā)熱，雙金屬片受熱彎曲，當(dāng)溫度長高到一定值時(shí)，雙金屬片端部的觸點(diǎn)與銅片觸點(diǎn)分離，電路斷開，電熱元件散熱，溫度降低，雙金屬片恢復(fù)原狀，電路再次接通，如此反復(fù)能控制被加熱物體的溫度，所以電飯煲將飯煮好后還能使飯保溫，故其中的溫控器應(yīng)采用如圖甲所示的類型．（3）當(dāng)溫度升高時(shí)，膨脹系數(shù)大的金屬層會(huì)向膨脹系數(shù)小的金屬層彎曲．圖甲雙金屬片溫控器為常閉觸點(diǎn)型，當(dāng)溫度升高到一定值時(shí)，雙金屬片端部的觸點(diǎn)與銅片觸點(diǎn)分離，即雙金屬片向上彎曲，所以甲圖中下層金屬材料的溫度膨脹系數(shù)較大，上層金屬材料的溫度膨脹系數(shù)較��；圖乙雙金屬片溫控器為常開觸點(diǎn)型，當(dāng)溫度升高到一定值時(shí)，雙金屬片端部的觸點(diǎn)與銅片觸點(diǎn)接觸，即雙金屬片向下彎曲，所以乙圖中上層金屬材料的溫度膨脹系數(shù)較大，下層金屬材料的溫度膨脹系數(shù)較小；故選：B．（4）在常溫下常閉觸點(diǎn)型溫控器中，雙金屬片端部的觸點(diǎn)與彈性銅片上的觸點(diǎn)相接觸，彈性銅片發(fā)生彈性形變，具有彈性勢能；雙金屬片端部的觸點(diǎn)與銅片觸點(diǎn)分離，彈性銅片恢復(fù)到原來的形狀，沒有彈性勢能，故常溫下彈性銅片的彈性勢能應(yīng)比觸點(diǎn)分離時(shí)的大．（5）由電熱元件兩端電壓與時(shí)間關(guān)系圖象如可知，電熱元件的加熱時(shí)間t= t總=34×2h=1.5h，電熱元件的電功率P=1000W=1kW，由P= 得，電熱元件消耗的電能：W=Pt=1kW×1.5h=1.5kWh． 所以答案是：（1）開關(guān)；（2）甲；（3）B；（4）大；（5）1.5．
【考點(diǎn)精析】本題主要考查了電功的計(jì)算的相關(guān)知識點(diǎn)，需要掌握電功計(jì)算公式：W=UIt（式中單位W→焦(J)；U→伏(V)；I→安(A)；t→秒）才能正確解答此題．