Question

【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（下次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，发热元件温度急剧上升，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像．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）从安全用电考虑，电水壶金属外壳选用_______（两/三）线插头。

（2）为保证安全，电水壶蒸汽开关与双金属片开关应______（串联/并联）连接。

（3）关于图甲电水壶中的双金属片，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像是______。

A. B.

C. D.

Answer 1

【答案】三 串 B C D

【解析】

(1)[1]从安全用电考虑，电水壶金属外壳选用三线插头，使电水壶金属外壳与大地相连，防止因漏电导致触电事故；

(2)[2]从材料中可知，蒸汽开关与双金属片开关只有同时闭合时才能工作，只要其中一个开关断开，那么电路就断开，所以它们应该串联在电路中；

(3)[3]A．从图中可以看到，双金属片受热时，金属片向左端弯曲，说明金属层a比b膨胀慢，A错误；

B．调节旋钮C，使静片B向左弯曲，那么双金属片要往左移动更多才能断开电路，这情况下需要的温度更高，即双金属片断开的温度值升高，B正确；

C．水被烧开时，蒸气开关会被水蒸气推动断开，断开后，蒸气开关与发热盘底部的双金属片开关由于温度降低会断开，所以不是同时断开的，C错误；

D．双金属片触点频繁通断电，这情况下瞬时电流较大，单位时间内产生的热量较多，很容易接在一起，有可能会被烧干，但不是一定烧干，D错误。

(4)[4]从图丙可以看到，随着温度的升高，电阻是先变小，后变大，当电阻最小时，根据可知，电功率最大，温度最高，所以最终温度范围应在T2~T3，故选C；

(5)[5]从图丙可以看到，发热材料的阻值随时间的流动，先变小后变大，根据可知，电功率是先变大后变小，最后还变大，故选D。