Question

14．小明家买了一个电热水壶，好学的小明仔细查阅了电热水壶的相关介绍．
电热水壶工作原理：电热水壶接通电源加热后，水温逐步上升到100度，水开始沸腾，水蒸汽使蒸汽感温元件的双金属片变形推动蒸汽开关，从而使电热水壶在水烧开后自动断电．
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，位于发热盘底部有两个双金属片，会因为热传导作用温度急剧上升，膨胀变形，断开电源．
使用PTC加热元件代替发热元件，可以有效防止因为干烧而出现的着火危险．PTC加热元件的干烧温度可以设定在150℃～250℃之间的任何温度．当温度到达设定的温度后，PTC元件的电阻迅速增加，加热功率急剧改变，使其温度保持在设定温度而不会继续上升．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．
随着广大消费者对电热水壶要求的提高，市场上出现了保温电热水壶，将煮水与保温合二为一．具有保温功能的水壶，大多有两个发热管，有一个保温发热管是通过保温开关单独控制的，可以让用户控制选择是否持续保温，以达到一定时间后，仍然使水温保持在可以冲茶、泡面等的合适温度．
在准备使用时，发现家中没有三孔插座，于是小明爸爸就把三角插头上面的一个角弄弯了插在两孔插座里，然后烧水．
（1）电热水壶工作原理的描述中，水蒸气使蒸汽感温元件的双金属片变形，推动蒸汽开关，里面的能量转化关系是内能转化成机械能．这种能量转化关系与汽油机的做功冲程原理相同．（选填“吸气”、“压缩”、“做功”、“排气”）
（2）当温度到达设定的温度后，PTC元件的电阻迅速增加，加热功率变小，使其温度保持在设定温度而不会继续上升．（选填“变大”或“变小”）．
（3）三孔插座分别接零线、火线和地线．
（4）保温功率是100W，计算保温5小时消耗电能0.5kW•h．
（5）小明爸爸烧水时，他手摸电热水壶的金属外壳有可能触电．（选填“一定会”、“一定不会”或“有可能”）

Answer 1

分析 （1）水蒸气膨胀做功，将内能转化为机械能，和汽油机的做功冲程、压缩冲程的能量转化比较回答；
（2）当温度到达设定的温度后，PTC元件的电阻迅速增加，根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得加热功率大小变化；
（3）三孔插座的接法：左零右火中接地；
（4）知道保温功率和时间，利用W=Pt求消耗的电能；
（5）用电器金属外壳通过三孔插头接地，金属外壳如果漏电，地线把人体短路，不会发生触电事故．

解答 解：
（1）水蒸气使蒸气感温元件的双金属片变形，推动蒸气开关，是将内能转化成机械能；与汽油机的做功冲程原理相同；
（2）当温度到达设定的温度后，PTC元件的电阻迅速增加，由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知加热功率变小，使其温度保持在设定温度而不会继续上升；
（3）三孔插座分别接零线、火线和地线；
（4）保温功率是100W，5h消耗电能W=Pt=0.1kW×5h=0.5kW•h；
（5）小明爸爸把三角插头上面的一个角弄弯了插在两孔插座里，不能将壶的外壳接地；烧水时，若漏电，用手摸电热水壶的金属外壳，就会触电，所以是有可能触电．
故答案为：
（1）内；机械；做功；（2）变小（3）地；（4）0.5；（5）有可能．

点评 本题考查了一些生活用电常识，考查了学生认真审题解决实际问题的能力，有意义！