Question

7．阅读短文，回答文后问题：
电水壶
图甲所示是常见的电水壶，它的工作原理是：接通电源加热后，水温逐步上升到100℃，水开始沸腾，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．
图丙是传统电水壶用电热丝（实线①）及PTC材料（实线②）的电阻随温度变化的关系图象．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．

（1）若不使用三线插座供电，手摸电水壶的金属外壳有可能（一定会/一定不会/有可能）触电．
（2）图甲中的电水壶，其蒸汽开关与双金属片开关应串联（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D
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）通电后PTC电水壶发热盘的最终温度应在T₆-T₇（T₅-T₆/T₆-T₇/T₇-T₈）范围内．
（5）通电后，①②两种发热材料的功率随时间变化的图象正确的是A．

Answer 1

分析 （1）三孔插座中多出的一个孔是用来接地线的；目的就是为了防止触电．三脚插头是中上多出的脚要与用电器外壳相连．
（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弹性接触的力度，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）（5）根据题中的图象分析．

解答 解：（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，所以若不使用三线插座供电，手摸电水壶的金属外壳有可能触电，也有可能不触电．
（2）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，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，使静片向左移动一些，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，蒸汽开关断开后，蒸汽开关与发热盘底部的双金属片开关由于温度降低会断开，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，通电后PTC电水壶的电阻是先减小，后变大，当电阻最小时功率最大，温度最高，故发热盘的最终温度应在 T₆-T₇范围内；
（5）由图象丙可知，发热材料①是定值电阻，阻值不变，由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知功率不变；发热材料②的阻值随时间的增长，先变小，后变大，由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，其功率先变大后变小；故A图正确．
故答案为：（1）有可能； （2）串联；（3）D；（4）T₆-T₇； （5）A．

点评 本题通过对电熨斗的发展，考查了对某些物理属性的掌握，同时涉及到了有关功率大小的分析，关键是会分析物体热胀冷缩和温度的关系，考查了学生提取有用信息的能力，是一道好题．