Question

14．阅读短文，回答问题：
图甲是一款电热水壶．图乙、丙分别为电热水壶手柄上的蒸汽开关断开和闭合时的示意图，其中左端是感温双层金属片（电路部分未画出，内部装有温控器）．
当电热水壶将水烧开时会自动切断电源，为了安全，加以多重保护．第一重：蒸汽开关，利用水沸腾时产生的水蒸气使图8丙中蒸汽感温元件的双层金属片变形而向上弯曲，手柄开关会在弹簧的作用下向上运动，使水壶断电，断电后不会自动闭合再加热．第二重：干烧保护开关，若蒸汽开关未动作，在水烧干时，另一温控上的双层金属片所控制的开关会动作，使水壶断电；第三重，若以上均失去作用，随着温度升高，温控器内一塑料推杆将会熔化，使水壶断电．
请你解答下列问题：
（1）第一重的蒸汽开关闭合（选择“断开”或“闭合”）时，开关上的弹簧具有的弹性势能大；双层金属片上层的受热膨胀程度应比下层的小；
（2）在第二重保护时，通常情况下干烧保护的双层金属片控制的温度应设计为大于（选择“小于”、“等于”或“大于”）100℃；在第三重保护时，塑料推杆熔化过程中的内能增大（选择“增大”、“减小”或“不变”）；
（3）三重保护的开关应该串联（选择“串联”或“并联”）接在电路中．

Answer 1

分析 （1）根据物体的热涨冷缩进行分析；
（2）水沸腾时，水的温度为100℃，当水烧干时，热水壶的温度高于100℃；温度越高，内能越大
（3）串联电路中各元件相互影响，并联电路中各元件互不影响．

解答 解：（1）电热水壶上的三重保护开关相互影响，只有同时闭合时才能工作，图丙中的双层金属片下层温度高于上层金属片的温度，因此受热膨胀程度不同，即上小下大；
（2）根据题意可知，当水烧干时，第二重保护的双层金属片控制的开关断开，因此第二重保护的双层金属片控制的开关断开时的温度大于100℃；
根据题意可知，塑料推杆如果熔化，说明此时温度升高，故它的内能增大．
（3）当一个开关断开时，电路就断开，故三重保护的开关应该是串联接在电路中．
故答案为：（1）闭合；（2）小；（3）大于；增大；（3）串联．

点评 本题综合考查电路的基本连接、物质的属性、以及温度与内能的关系等，涉及的知识点多，具有一定的难度，要认真分析解答．