電水壺電水壺具有加熱速度快、保溫效果好、式樣多等優點被人們廣泛應用於生活中,它是通過溫控開關自動控制溫度的。圖...
問題詳情:
電水壺
電水壺具有加熱速度快、保溫效果好、式樣多等優點被人們廣泛應用於生活中,它是通過溫控開關自動控制溫度的。
圖*所示是常見的電水壺,它的工作原理是:接通電源加熱,水溫逐步上升到沸點後,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後自動斷電(下次燒水需重新閉合蒸汽開關)。
如果蒸汽開關失效,壺內的水會一直燒下去,直到水被燒乾,發熱元件溫度急劇上升,位於發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ab粘合而成,受熱時二者膨脹的快慢不同。在未通電和低於預定溫度時,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是調節旋鈕,調節它可改變雙金屬片與靜片**接觸的力度,從而調節雙金屬片斷開的溫度.
圖*是新材料PTC的電阻隨溫度變化的關係影象。若使用PTC加熱元件代替電熱絲,可以有效防止因為乾燒而出現的著火危險。PTC加熱元件的自動控制溫度*能是可靠的,它靠的是PTC本體內的電阻變化而控制溫度,而不是依靠任何觸點控制,所以現在很多電熱水壺採用了PTC加熱元件。
請根據上述材料,回答下列問題:
(1)電水壺應選用_________*頭(選填“兩腳”或“三腳”)。
(2)圖*中的電水壺,其蒸汽開關與雙金屬片開關應______連線(選填“串聯”、“並聯”)。
(3)關於圖*電水壺中的雙金屬片,下列說法正確的是_______
A.雙金屬片受熱時,金屬層a比b膨脹快
B.調節旋鈕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,從而導致乾燒危險
(4)若用PTC材料給電水壺加熱,通電後材料的功率隨時間變化的影象正確的是_______-
【回答】
三腳 串聯 D A
【解析】
【分析】
(1)有金屬外殼的用電器使用的是三腳*頭,家庭電路中,用電器如果漏電,用電器的外殼和火線相連,人接觸用電器外殼,會間接接觸火線發生觸電事故; (2)串聯電路中各元件相互影響,並聯電路中各元件互不影響; (3)①根據圖象判定膨脹大小;②C是調節旋鈕,調節它可改變雙金屬片與靜片接觸的力度,從而調節雙金屬片斷開的溫度;③根據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)分析電阻的變化,根據電功率的公式得到電功率的變化,從而確定哪個影象符合題意。
【詳解】
(1)為防止電路漏電使金屬外殼的電水壺外殼帶電,發生觸電事故,所以用電器外殼必須用導線與三孔*座上的接地線相連,這樣電水壺接入電路時,使用的電源*頭必須是三腳*頭;
(2)電熱水壺上的蒸汽開關與雙金屬片開關互相影響,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、調節圖中的旋鈕C,使靜片向左彎曲一些,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,水壺內部有大量的水蒸氣會推動蒸汽開關斷開,如果蒸汽開關失效,壺內的水會一直燒下去,直到水被燒乾,發熱元件溫度急劇上升,位於發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,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,單位時間內產生的熱量多,容易燒接在一起,故D正確。
故選D;
(4)由圖象*可知,發熱材料的阻值隨時間的增長,先變小,後變大,再變小,由 可知,電壓不變,其功率先變大後變小再變大;故A圖正確。
故選A。
知識點:串聯和並聯
題型:綜合題
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