Question

【題目】小明家買了一個電熱水壺，好學的小明仔細查閱了電熱水壺的相關介紹．

電熱水壺工作原理：電熱水壺接通電源加熱后，水溫逐步上升到100度，水開始沸騰，水蒸汽使蒸汽感溫元件的雙金屬片變形推動蒸汽開關，從而使電熱水壺在水燒開后自動斷電．

如果蒸汽開關失效，壺內(nèi)的水會一直燒下去，直到水被燒干，發(fā)熱元件溫度急劇上升，位于發(fā)熱盤底部有兩個雙金屬片，會因為熱傳導作用溫度急劇上升，膨脹變形，斷開電源．

使用PTC加熱元件代替發(fā)熱元件，可以有效防止因為干燒而出現(xiàn)的著火危險．PTC加熱元件的干燒溫度可以設定在150℃～250℃之間的任何溫度．當溫度到達設定的溫度后，PTC元件的電阻迅速增加，加熱功率急劇改變，使其溫度保持在設定溫度而不會繼續(xù)上升．PTC加熱元件的自動控制溫度性能是絕對可靠的，它靠的是PTC本體內(nèi)的電阻變化而控制溫度，而不是依靠任何觸點控制．所以現(xiàn)在很多高檔的電熱水壺采用了PTC加熱元件．

隨著廣大消費者對電熱水壺要求的提高，市場上出現(xiàn)了保溫電熱水壺，將煮水與保溫合二為一．具有保溫功能的水壺，大多有兩個發(fā)熱管，有一個保溫發(fā)熱管是通過保溫開關單獨控制的，可以讓用戶控制選擇是否持續(xù)保溫，以達到一定時間后，仍然使水溫保持在可以沖茶、泡面等的合適溫度．

在準備使用時，發(fā)現(xiàn)家中沒有三孔插座，于是小明爸爸就把三角插頭上面的一個角弄彎了插在兩孔插座里，然后燒水．

（1）電熱水壺工作原理的描述中，水蒸氣使蒸汽感溫元件的雙金屬片變形，推動蒸汽開關，里面的能量轉(zhuǎn)化關系是________ 能轉(zhuǎn)化成________ 能．這種能量轉(zhuǎn)化關系與汽油機的________ 沖程原理相同．（選填“吸氣”、“壓縮”、“做功”、“排氣”）

（2）當溫度到達設定的溫度后，PTC元件的電阻迅速增加，加熱功率________ ，使其溫度保持在設定溫度而不會繼續(xù)上升．（選填“變大”或“變小”）．

（3）三孔插座分別接零線、火線和________ 線．

（4）保溫功率是100W，計算保溫5小時消耗電能________ kWh．

（5）小明爸爸燒水時，他手摸電熱水壺的金屬外殼________ 觸電．（選填“一定會”、“一定不會”或“有可能”）

Answer 1

【答案】內(nèi) 機械 做功 變小 地 0.5 有可能

【解析】

（1）水蒸氣膨脹做功，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，和汽油機的做功沖程、壓縮沖程的能量轉(zhuǎn)化比較回答；（2）當溫度到達設定的溫度后，PTC元件的電阻迅速增加，根據(jù)P=

可得加熱功率大小變化；（3）三孔插座的接法：左零右火中接地；（4）知道保溫功率和時間，利用W=Pt求消耗的電能；（5）用電器金屬外殼通過三孔插頭接地，金屬外殼如果漏電，地線把人體短路，不會發(fā)生觸電事故．

(1)水蒸氣使蒸氣感溫元件的雙金屬片變形，推動蒸氣開關，是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機械能；與汽油機的做功沖程原理相同；(2)當溫度到達設定的溫度后,PTC元件的電阻迅速增加,由P=U2/R可知加熱功率變小，使其溫度保持在設定溫度而不會繼續(xù)上升；(3)三孔插座分別接零線、火線和地線；(4)保溫功率是100W，5h消耗電能W=Pt=0.1kW×5h=0.5kWh；

(5)小明爸爸把三角插頭上面的一個角弄彎了插在兩孔插座里，不能將壺的外殼接地；燒水時，若漏電，用手摸電熱水壺的金屬外殼，就會觸電，所以是有可能觸電。