33.沖泡茶或奶粉等常需要不同溫度的熱水。小明設(shè)計(jì)了一款電熱水壺,它可以將純凈水加熱到所需的不同溫度(如60℃或80℃或100℃)時就自動斷開電路。其工作原理如圖甲所示:鐵質(zhì)搭鉤可繞著轉(zhuǎn)軸A轉(zhuǎn)動,挺桿DE可以上下運(yùn)動并與搭鉤連動,鎖扣右側(cè)與搭鉤扣在一起,左側(cè)通過拉緊的彈簧固定。當(dāng)搭鉤在C點(diǎn)受到0.2牛豎直向上的力就會與鎖扣脫離,彈簧收縮帶動鎖扣和S
1向左運(yùn)動,觸點(diǎn)分離電路斷開。燒水時,閉合S
1和S
2,發(fā)熱電阻R工作,雙金屬片受熱向上彎曲,當(dāng)溫度達(dá)到設(shè)定值時,推起挺桿使搭鉤與鎖扣脫開。雙金屬片對挺桿E點(diǎn)向上的力F
1隨時間t的關(guān)系圖如圖乙。若加熱過程中電流超過電熱水壺的安全值,電磁鐵B對搭鉤的C點(diǎn)吸引力變大,可使搭鉤與鎖扣自動脫開,保護(hù)電路。電磁鐵B對搭鉤吸引力F
2與線圈中的電流I關(guān)系如圖丙。已知,CD=4厘米,DA=2厘米,發(fā)熱電阻R阻值為100歐,電磁鐵B的線圈電阻忽略不計(jì)。
(1)該熱水壺最大允許通過的電流是
安。
(2)在220伏的電壓下,電熱水壺將一壺水加熱到60℃時自動切斷電路,求這段時間內(nèi)發(fā)熱電阻R放出的熱量是多少?
(3)電路和各個元件的參數(shù)都保持不變,若要升高該熱水壺加熱的預(yù)設(shè)溫度,可以通過改變什么來實(shí)現(xiàn)目的,請你設(shè)計(jì)一種方法并簡要說明理由。