Question

【题目】如图所示是一款不锈钢玻璃电热水壶，其参数如下表。它的壶盖上有蒸气开关，采用PTC材料底盘加热，具有水沸腾后自动断电、防干烧断电的双保险功能：

(1)电热水壶的加热底盘是通过___________方式改变水的内能的；

(2)电热水壶在额定电压下工作时通过的电流是多少______？

(3)若电热水壶的加热效率是，在1标准大气压下，将一壶的水烧开要多长时间_____？（，，）

(4)水沸腾时产生的水蒸气冲击蒸汽开关上面的双金属片，由于热胀冷缩作用，双金属片膨胀变形顶开开关，切断电源，这是一重保护。如果蒸气开关失效，水会一直烧下去直至烧干。当出现干烧时，PTC加热元件的功率变得只有烧水时功率的十分之一，这样可以使PTC的温度保持在合理的范围，即使干烧也不会有不良后果，这是第二重保护。PTC实际是一种阻值随温度变化的陶瓷热敏电阻，分析可知其电阻随温度变化的规律是__________。

Answer 1

【答案】热传递 7min 电阻值随温度的升高而变大

【解析】

(1)[1]电热水壶的加热底盘是利用电流的热效应，使底盘温度升高，通过热传递的方式改变水的内能。

(2)[2]已知额定电压

U=220V

额定功率

P=1800W

所以电热水壶在额定电压下工作时通过的电流是

(3)[3]水的体积

V=1.8L=1.8×10-3m3

水的质量

水吸收的热量

由可得

由W= Pt可得

(4)[4]因为PTC加热元件的功率变得只有烧水时功率的十分之一，即功率变小，根据可知，电阻变大，即其电阻随温度的升高而增大。