例1、圖1為一種電飯煲的工作原理圖。下面是小明同學(xué)對(duì)電飯煲工作原理的研究，請(qǐng)你也參與共同探討：

按下、扳起電飯煲的開(kāi)關(guān)，有一種“粘連”“吸引”的感覺(jué)，取出飯鍋，發(fā)現(xiàn)電飯煲的底部有一個(gè)凸起物，它可以上下彈動(dòng)，能被磁鐵吸引。小明同學(xué)通過(guò)用這個(gè)電飯煲做米飯和燒水來(lái)研究它的工作情況，請(qǐng)回答他在使用過(guò)程中發(fā)現(xiàn)的如下問(wèn)題：

(1)圖中只有兩根外接導(dǎo)線，這樣的用電器有什么危害?應(yīng)當(dāng)怎樣加以完善?

(2)將三腳插頭插入電源插座，不用按開(kāi)關(guān)，指示燈就發(fā)亮，按下開(kāi)關(guān)后，指示燈亮度不變。此時(shí)為什么開(kāi)關(guān)對(duì)指示燈的亮度沒(méi)有影響?

(3)電飯煲工作了15min，會(huì)出現(xiàn)大量“白氣”，這些“白氣”是怎樣形成的?

(4)電飯煲工作了25min，聽(tīng)到“啪”的一聲，指示燈不亮了。以此推測(cè)，感溫軟磁體的磁性可能受什么因素影響?怎樣影響?

(5)聽(tīng)到“啪”的一聲后又過(guò)了10min，指示燈又發(fā)光，一會(huì)兒指示燈又熄滅了。分析在相同條件下，不同種類金屬的熱脹冷縮程度是否一樣?

(6)要想獲得恒溫的溫水，你可以怎樣做?

分析與解答：電飯煲的電功率一般在300W以上，應(yīng)屬于大功率用電器，而一般大功率用電器為避免漏電而使用三角插頭和插座，所以簡(jiǎn)答(1)危害是：一旦發(fā)生漏電會(huì)導(dǎo)致觸電事故，完善方法是把用電器外殼與導(dǎo)線連接通過(guò)三角插頭與插座的地線相連。

對(duì)比接通電源及按下開(kāi)關(guān)兩種狀態(tài)，簡(jiǎn)答(2)插上電源后，通過(guò)雙金屬片的觸點(diǎn)使發(fā)熱體R和指示燈并聯(lián)后與電源連通，所以指示燈亮。按下開(kāi)關(guān)后，發(fā)熱體R與指示燈仍然并聯(lián)在電源上，開(kāi)關(guān)的斷、閉未改變電路連接情況，所以指示燈的亮度不受影響。

簡(jiǎn)答(3)：水沸騰后，產(chǎn)生大量的熱水蒸氣，水蒸氣遇冷液化，形成白氣。

電飯煲中有兩個(gè)溫控觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)，它們分別起著不同的控制作用。當(dāng)接通電源，雙金屬片控制的觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)閉合，發(fā)熱體工作，指示點(diǎn)發(fā)光，當(dāng)溫度升到某一值(如50℃)時(shí)，雙金屬片受熱膨脹而變曲，使觸點(diǎn)分離，發(fā)熱體和指示燈不工作，當(dāng)溫度下降到一定程度時(shí)，雙金屬片收縮回原狀，觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)閉合，發(fā)熱體和指示燈工作，可見(jiàn)雙金屬片觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)是低溫保溫的控制開(kāi)關(guān)，感溫軟磁體控制的觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)則是溫度最高值的控制開(kāi)關(guān)。當(dāng)溫度達(dá)到一定值(約103℃)時(shí)，感溫軟磁體的磁性消失，使觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)分離而斷電，根據(jù)這兩個(gè)溫控開(kāi)關(guān)的作用，簡(jiǎn)答(4)：感溫軟

磁體在溫度達(dá)到一定值時(shí)，其磁性消失，使觸點(diǎn)分離而斷電，發(fā)熱體、指示燈不工作。

簡(jiǎn)答(5)指示燈反復(fù)亮、滅說(shuō)明與雙金屬片相連的低溫控制開(kāi)關(guān)有關(guān)，當(dāng)剛接通電源溫度較低時(shí)，雙金屬片觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)接觸，發(fā)熱體和指示燈工作，當(dāng)溫度逐漸升高，雙金屬片由于膨脹而發(fā)生彎曲，從而使觸點(diǎn)分離斷電，發(fā)熱體、指示燈不工作，這是造成指示燈反復(fù)亮、滅的原因。

雙金屬片是由兩片不同金屬制成，當(dāng)升溫相同時(shí)，它們的膨脹程度不同，一側(cè)膨脹大，一側(cè)膨脹小，從而造成雙金屬片的彎曲，所以相同條件下，不同類型的金屬熱脹冷縮程度不同。

簡(jiǎn)答(6)，根據(jù)(4)(5)與簡(jiǎn)答分析，要獲得恒溫的水，只接通電源不必按下開(kāi)關(guān)，即可實(shí)現(xiàn)保溫狀態(tài)。

例2、電熱器是現(xiàn)在家庭中常用的家用電器。小明家新買了一臺(tái)熱水器，熱水器上有這樣的銘牌：　　小明準(zhǔn)備同爸爸一起安裝熱水器。

請(qǐng)你回答下列問(wèn)題：(1)他們應(yīng)當(dāng)選用___號(hào)插座為熱水器插座，因?yàn)檫@種插座______。

(2)小明家客廳中安裝的是一盞“220V60W”的白熾燈，如果只有這盞燈和電熱器連入電路，當(dāng)他們正常工作時(shí)，電路中的電流和電阻會(huì)有多大?

(3)電熱水器中裝滿水時(shí)，電阻絲產(chǎn)生的熱量只有80%被水吸收，那么將熱水器中的水從20℃加熱到80℃需要通電多長(zhǎng)時(shí)間?

(4)媽媽認(rèn)為客廳中使用40W的燈泡亮度就足夠了。但是家中有兩個(gè)燈泡，標(biāo)簽都模糊不清了，媽媽只記得一只是60W的、一只是40W的，不將燈泡連入電路，你有辦法分辨出兩只燈泡嗎?說(shuō)明你的方法和理由。

(5)給你一個(gè)燒杯、水、一根鉛筆芯、一根細(xì)銅棒、一個(gè)塑料球、細(xì)線、一節(jié)電池、一個(gè)電燈、導(dǎo)線若干。請(qǐng)你設(shè)計(jì)制作一個(gè)模擬顯示油量多少的裝置。

分析與解答：(1)2，使熱水器外殼與大地相連，可防止人體觸電。

(2)P總2000W+60W2060WI總P總U20602209.36(A)RUI2209.3623.5(贅)(3)Q吸c(diǎn)m(t-t0)c籽V(t-t0)4.2×103×1.0×103×20×10-3×(80-20)5.04×106(J)W電Q吸濁5.04×10680%6.3×106(J)由PWttW電P6.3×10620003150(s)0.875(h)(4)看燈絲。由公式PU2R，得RU2P，當(dāng)額定電壓相同時(shí)，額定功率大的，電阻小，相同長(zhǎng)度的燈絲粗。燈絲粗的是60W的。同學(xué)們想想還有沒(méi)有其他方法。

(5)裝置如上圖：將細(xì)銅棒架在燒杯沿上，一端用細(xì)繩綁上塑料球，另一端可以在鉛筆芯上滑動(dòng)，將電池、電燈、開(kāi)關(guān)和細(xì)銅棒連接成電路即可。

使用：當(dāng)燒杯中水位下降時(shí)，塑料球下降，細(xì)銅棒另一端上翹，電路電阻變大，電流變小，燈光變暗，表示水位下降。反之，表示水位上升。

例3、學(xué)校學(xué)生宿舍走廊的路燈，燈泡容易損壞，經(jīng)常需要更換，電工小段在原來(lái)電燈的位置，接入了兩盞與原來(lái)一樣的白熾燈，同學(xué)們注意到燈很長(zhǎng)一段時(shí)間沒(méi)有壞，而且這兩盞燈的亮度比原來(lái)用一盞燈時(shí)要暗，由此：

(1)同學(xué)們猜想這兩盞燈的連接方式是圖所示甲、乙兩圖中的一種，你認(rèn)為正確的是______圖。

(2)現(xiàn)有電池組、小燈泡、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線等器材(器材數(shù)量不限)，請(qǐng)你利用這些器材來(lái)模擬檢驗(yàn)?zāi)愕呐袛唷Ｔ趯?shí)驗(yàn)中，你主要觀察______。畫(huà)出模擬的電路圖。

(3)電工小段這樣做____省電(填“能”或“不能”)。理由：_____________。

解答：(1)甲(2)燈的亮度

(3)能;兩燈串聯(lián)總電阻變大，電源電壓一定時(shí)，根據(jù)PU2R，實(shí)際功率變小，相同時(shí)間內(nèi)消耗的電能減少，所以能省電。

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