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【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

【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.
故答案为:(1)串联; (2)可能;(3)B;(4)C; (5)D.
(1)串联电路中各元件相互影响,并联电路中各元件互不影响;(2)三孔插座中多出的一个孔是用来接地线的,目的就是为了防止触电.三脚插头是中上多出的脚要与用电器外壳相连.(3)①根据图象判定膨胀大小;②C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,从而调节双金属片断开的温度;③根据蒸汽开关的作用分析;④金属片触点接通时的瞬时电流较大;(4)(5)根据题中的图象分析.

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