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图甲是一种常见的电水壶,它的工作原理是:接通电源加热后,水温逐步上升到100℃,水开始沸腾,水蒸气使双金属片变形推动蒸汽开关,从而使电水壶在水烧开后自动断电(下次烧水需重新闭合蒸汽开关).如果蒸汽开关失效,壶内的水会一直烧下去,直到水被烧干,发热元件温度急剧上升,位于发热盘底部也有一个双金属片开关,会因为热传导作用温度急剧上升,膨胀变形,断开电源.

图乙是JYK-09C03A型电热水壶的铭牌。

图丙是它的工作电路图。

图丁是双金属片温控原理图,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.在未通电和低于预定温度时,双金属片A和静片B上的触点接通,电路正常工作,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,从而调节双金属片断开的温度.

图戊是传统电水壶用电热丝(实线①)及PTC材料(实线②)的电阻随温度变化的关系图像.若使用PTC加热元件代替电热丝,可以有效防止因为干烧而出现的着火危险.PTC加热元件的自动控制温度性能是绝对可靠的,它靠的是PTC本体内的电阻变化而控制温度,而不是依靠任何触点控制.所以现在很多高档的电热水壶采用了PTC加热元件.

(1)图甲中的电水壶,其蒸汽开关与双金属片开关应______(串联/并联)连接.

(2)JYK-09C03A型电热水壶的是传统电水壶,根据它的铭牌和工作电路图,电热丝R1R2阻值之比是__________。

(3)关于图丁电水壶中的双金属片,双金属片受热时,金属层a和b的膨胀_________(选填a比b快/ b比a快/一样快)。双金属片弯曲后______(具有/不具有)弹性势能。

(4)通电后PTC电水壶发热盘的最终温度应在_____(T5-T6 / T6-T7 / T7-T8)范围内.

(5)通电后,第②种发热材料的功率随时间变化的图像正确的是________。

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