Question

【題目】電飯鍋中的磁鋼限溫器

電飯鍋是生活中常見的用電器，它是利用感溫磁鋼（軟磁體）的磁性隨溫度的變化而變化的特性來設計的，這樣可以限制煮飯過程中的最高溫度。

感溫磁鋼的磁性隨著本身溫度作非線性變化，其特性曲線如圖甲所示。磁鋼限溫器結(jié)構(gòu)如圖乙所示，它主要由感溫磁鋼、永磁體和彈簧構(gòu)成。感溫磁鋼及其外套、內(nèi)鍋由彈簧支撐。感溫磁鋼與受熱面固定在一起，受熱面直接把熱量傳遞給鍋底。

煮飯時用手按按鈕開關，通過杠杄AOC使永磁體和感溫磁鋼吸合，在吸力作用下永磁體不會落下，金屬觸點閉合，電路接通，加熱元件開始發(fā)熱。當飯煮熟后，溫度繼續(xù)上升，當升高到某一溫度時，永磁體落下，通過杠桿CBO使觸點分開，加熱元件停止發(fā)熱，同時按鈕開關跳起。

（1）與銅導線相比，制作電飯鍋加熱元件的材料應具備的特性是_____（選填字母）。

A．電阻較大，熔點較低

B．電阻較大，熔點較高

C．電阻較小，熔點較低

D．電阻較小，熔點較高

（2）設想一下，如果“常溫超導”實現(xiàn)，為了節(jié)能，常溫超導材料_____（填“可以”或“不可以”）替代現(xiàn)有的加熱元件。

（3）煮飯時用手按按鈕開關，杠桿AOC可以省_____；飯煮熟后，永磁體落下，通過杠桿CBO使觸點分開，杠桿CBO屬于_____（填“省力”，“費力”或“等臂”）杠桿。

（4）電飯鍋煮飯時，電能主要轉(zhuǎn)化為_____能：標準大氣壓下，用此電飯鍋燒水，水沸騰后按鈕開關_____（填“會”或“不會”）自動跳起。

Answer 1

【答案】B 不可以 距離 省力 內(nèi) 不會

【解析】

（1）電飯鍋加熱元件，需要在高溫下，并且需要放出較多的熱量，根據(jù)焦耳定律可知需要較大的電阻，不容易熔斷，熔點高一些，所以必須是電阻較大、熔點較高的材料，故選B；

（2）加熱元件的工作原理是電流的熱效應，根據(jù)焦耳定律可知，用電器必須有電阻才能產(chǎn)生熱量，故常溫超導材料不可以替代現(xiàn)有的加熱元件；

（3）煮飯時用手按按鈕開關，動力作用在A處、阻力作用在C處，支點在O，所以動力臂小于阻力臂，為費力杠桿，能夠省距離；

飯煮熟后，永磁體落下，動力作用在C處、阻力作用在B處，支點在O，所以動力臂大于阻力臂，為省力杠桿；

（4）電飯鍋工作時，消耗電能，產(chǎn)生內(nèi)能，將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；標準氣壓下水的沸點為100℃，由圖可知，按鈕開關跳起時的溫度為103℃，故用此電飯鍋燒水，水沸騰后按鈕開關不會自動跳起。