题目内容
【题目】请阅读《电水壶》并回答各题。
电水壶
电水壶具有加热速度快、保温效果好、式样多等优点被人们广泛应用于生活中,它是通过温控开关自动控制温度的。
图甲所示是常见的电水壶,它的工作原理是:接通电源加热,水温逐步上升到沸点后,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。图乙是双金属片温控原理图,A为双金属片,由两层不同金属ab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.
图丙是新材料PTC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,所以现在很多电热水壶采用了PTC加热元件。
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)电水壶应选用_________插头(选填“两脚”或“三脚”)。
(2)图甲中的电水壶,其蒸汽开关与双金属片开关应______连接(选填“串联”、“并联”)。
(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向左弯曲时,双金属片断开的温度值变低
C.蒸汽开关与发热盘底部的双金属片开关是同时断开的
D.双金属片触点频繁通断电,容易烧接在一起,从而导致干烧危险
(4)若用PTC材料给电水壶加热,通电后材料的功率随时间变化的图像正确的是_______-
【答案】三脚 串联 D A
【解析】
(1)有金属外壳的用电器使用的是三脚插头,家庭电路中,用电器如果漏电,用电器的外壳和火线相连,人接触用电器外壳,会间接接触火线发生触电事故;
(2)串联电路中各元件相互影响,并联电路中各元件互不影响;
(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)分析电阻的变化,根据电功率的公式得到电功率的变化,从而确定哪个图像符合题意。
(1)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;
(2)电热水壶上的蒸汽开关与双金属片开关互相影响,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;
(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,使静片向左弯曲一些,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,即调温电熨斗的设定温度值将提高,故B错误;
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,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,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,故D正确。
故选D;
(4)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,再变小,由 可知,电压不变,其功率先变大后变小再变大;故A图正确。
故选A。
【题目】如图甲是小明和小强在探究平面镜成像实验时的情形,请你回答下列问题:
(1)实验中用到的测量仪器:_____。
(2)说明实验中选择等大蜡烛的目的:_。用没点燃的蜡烛找像的过程中替代的是物还是像_。
(3)实验中小明小组的同学们实验中进行了准确的测量,得到了如表的实验数据。
实验次数 | 物到镜面距离/cm | 像到镜面距离/cm |
1 | 3.52 | 2.32 |
2 | 3.33 | 3.33 |
3 | 4.65 | 4.65 |
4 | 6.80 | 6.81 |
发现第1次数据有问题,出现这样问题的原因可能是什么?_____。去掉这组数据还能得出结论吗?若能请你写出_____。
(4)实验后,同学们画出了如图乙所示的成像光路,请你根据此图解释人看到像的原因和所成像的性质。_____。