Question

【题目】电饭锅是生活中常见的用电器，它是利用感温磁钢（软磁体）的磁性随温度的变化而变化的特性来设计的，这样可以限制煮饭过程中的最高温度。如图甲所示是感温磁钢的磁性强弱随着本身温度变化而变化的图象。磁钢限温器结构如图乙所示，它主要由感温磁钢、永磁体和弹簧构成。感温磁钢及其外套、内锅由弹簧支撑。感温磁钢与受热面固定在一起，受热面直接把热量传递给锅底。

煮饭时用手按下按钮开关，通过杠杆AOC使永磁体和感温磁钢吸合，在吸力作用下永磁体不会落下，金属触点闭合，电路接通，加热元件开始发热。当饭煮熟后，温度继续上升，当温度升高到103℃时，永磁体落下，通过杠杆CBO使触点分开，加热元件停止发热，同时按钮开关跳起。

（1）与铜导线相比，制作电饭锅加热元件的材料应具备的特性是___________（选填选项前面的字母）；

A.电阻较大，熔点较低

B.电阻较大，熔点较高

C.电阻较小，熔点较低

D.电阻较小，熔点较高

（2）在磁钢限温器工作过程中，感温磁钢（软磁体）的磁性急剧减弱是在______________________；（选填“刚刚按下按钮开关时”或“按钮开关跳起前瞬间”）

（3）煮饭时用手按下按钮开关，杠杆AOC属于___________（选填“省力”或“费力”）杠杆；

（4）当温度升高到103℃时，永磁体与感温磁钢（软磁体）分离，此时永磁体对感温磁钢（软磁体）___________（选填“有”或“没有”）磁力的作用；

（5）因为感温磁钢及其外套、内锅由弹簧支撑，所以弹簧___________（选填“有”或“没有”弹性势能。

Answer 1

【答案】B 按钮开关跳起前瞬间 费力 有 有

【解析】

本题以电饭锅为背景，综合考查物理知识，解决实际问题，关键是有效处理文中所给信息，结合物理知识解决问题。

(1)[1]由焦耳定律可知，制作电饭锅加热元件，应当选电阻较大的材料，同时材料的熔点高，不易受热熔断，所以A、C、D项不符合题意，B项符合题意。

故选B。

(2)[2]由图甲可知，当温度达到103℃时，感温磁钢的磁性急剧减弱，所以应为按钮开关跳起前瞬间。

(3)[3]由图乙可知，杠杆AOC，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆。

(4)[4]当温度升高到103℃时，永磁体与感温磁钢（软磁体）分离，但永磁体由磁场，磁体间的作用不需要接触，永磁体对感温磁钢有磁力作用。

(5)[5]感温磁钢及其外套、内锅由弹簧支撑，此时弹簧片处于形变状态,可见弹簧被压缩所以有弹性势能。