Question

19．閱讀短文，回答問題．
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(shè)計(jì)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(shí)用手按下按鈕開關(guān)，通過杠桿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(diǎn)閉合，電路接通，加熱元件開始發(fā)熱．當(dāng)飯煮熟后，溫度繼續(xù)上升，當(dāng)升高到某一溫度時(shí)，永磁體落下，通過杠桿CBO使觸點(diǎn)分開，加熱元件停止發(fā)熱，同時(shí)按鈕開關(guān)跳起．

（1）與銅導(dǎo)線相比，制作電飯鍋加熱元件的材料應(yīng)具備的特性是B（選填字母）．
A．電阻較大，熔點(diǎn)較低 B．電阻較大，熔點(diǎn)較高
C．電阻較小，熔點(diǎn)較低 D．電阻較小，熔點(diǎn)較高
（2）在磁鋼限溫器工作過程中，感溫磁鋼的磁性急劇減弱是在C（選填字母）．
A．按下按鈕開關(guān)時(shí) B．加熱升溫過程中
C．按鈕開關(guān)跳起時(shí) D．降溫過程中
（3）煮飯時(shí)用手按按鈕開關(guān)，杠桿AOC屬于費(fèi)力杠桿；飯煮熟后，永磁體落下，通過杠桿CBO使觸點(diǎn)分開，杠桿CBO屬于省力杠桿．（以上兩空選填“省力”“費(fèi)力”或“等臂”）
（4）永磁體落下時(shí)，感溫磁鋼的溫度為103℃；永磁體下落過程中，感溫磁鋼對永磁體有（選填“有”或“沒有”）磁力的作用．
（5）未按下按鈕開關(guān)時(shí)，彈簧有（選填“有”或“沒有”）彈性勢能．

Answer 1

分析 （1）制作電飯鍋加熱元件為電阻，是利用電流的熱效應(yīng)工作的，根據(jù)焦耳定律可知，電飯鍋加熱元件需要較大的電阻，并且在高溫下工作，需要有較高的熔點(diǎn)；
（2）根據(jù)電飯鍋的工作原理進(jìn)行分析；
（3）先確定使用杠桿時(shí)的支點(diǎn)，得出動力臂和阻力臂的大小關(guān)系，再確定是省力還是費(fèi)力；
（4）由圖甲得出永磁體落下時(shí)，感溫磁鋼的溫度；永磁體具有磁性，能吸引鋼鐵等鐵類物質(zhì)；
（5）物體發(fā)生彈性形變時(shí)，會產(chǎn)生彈性勢能．

解答 解：
（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，所以必須是電阻較大、熔點(diǎn)較高的材料，故選B；
（2）感溫磁鋼的磁性受溫度的影響，隨溫度升高，磁性減弱；在溫度達(dá)到一定值時(shí)，其磁性急劇減弱，由于電磁鐵受到的重力大于磁力和彈力之和，感溫磁鋼與永久磁鋼分離，同時(shí)使加熱開關(guān)斷開，按鍵跳起，電熱盤停止加熱．所以感溫磁鋼的磁性急劇減弱是在按鈕開關(guān)跳起時(shí)．故選C；
（3）煮飯時(shí)用手按按鈕開關(guān)，動力作用在A處、阻力作用在C處，支點(diǎn)在O，所以動力臂小于阻力臂，為費(fèi)力杠桿；
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(diǎn)在O，所以動力臂大于阻力臂，為省力杠桿；
（4）當(dāng)感溫磁鋼的溫度達(dá)到一定值時(shí)，其磁性急劇減弱，使得產(chǎn)生的磁力小于重力，永磁體下落，由圖甲可知這個(gè)溫度值為103℃；在下落的過程中，永磁體有磁性，對感溫磁鋼還有磁力作用．
（5）由題意可知，未按下按鈕開關(guān)時(shí)，彈簧和彈簧片都處于形變狀態(tài)，因此，它們都具有彈性勢能．
故答案為：（1）B；（2）C；（3）費(fèi)力；省力；（4）103；有；（5）有．

點(diǎn)評 本題考查電飯鍋的原理和根據(jù)短文得出有用信息的能力，難度不大，關(guān)鍵是弄清電飯鍋的原理．