Question

圖4為一種電飯煲的工作原理圖．下現(xiàn)是王寧同學(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、扳起電飯煲的開關(guān)，有一種“粘連”“吸引”的感覺，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．王寧同學(xué)通過用這個(gè)電飯煲做米飯和燒水來(lái)研究它的工作情況，請(qǐng)回答他在使用過程中發(fā)現(xiàn)的如下問題．
（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，不用按開關(guān)，指示燈就發(fā)亮，按下開關(guān)后，指示燈亮度不變．此時(shí)為什么開關(guān)對(duì)指示燈的亮度沒有影響？
（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）聽到“啪”的一聲后又過了10min，指示燈又發(fā)光，一會(huì)兒指示燈又熄來(lái)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？
（7）電飯煲使用較長(zhǎng)一段時(shí)間后，常常在飯未完全熟透時(shí)就“跳閘”，這樣就會(huì)出現(xiàn)“夾生飯”請(qǐng)問這種情況電飯煲可能在什么地方出現(xiàn)了故障？為什么？

Answer 1

解：（1）只有兩根外接導(dǎo)線，這樣的用電器危害是：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)線連接通過三角插頭與插座的地線相連．
（2）插上電源后，通過雙金屬片的觸點(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．按下開關(guān)后，發(fā)熱體R與指示燈仍然并聯(lián)在電源上，
開關(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，
（3）電飯煲工作了15min，水沸騰后，產(chǎn)生大量的熱水蒸氣，水蒸氣從鍋內(nèi)冒出遇到溫度較低的空氣，遇冷液化成小水珠懸浮在空氣中，形成白氣．
（4）感溫軟磁體的磁性可能受溫度的影響，隨溫度升高，磁性減弱；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．
（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．
（6）要獲得恒溫的水，只接通電源不必按下開關(guān)，即可實(shí)現(xiàn)保溫狀態(tài)．
（7）故障可能是由于感溫軟磁體老化引起的．因?yàn)檎�常的感溫軟磁體是在103℃左右才基本失去磁性，永磁體被重力拉向下而帶動(dòng)連桿，使主電路中的觸點(diǎn)分離而斷電（此時(shí)為正常跳閘）．但如果感溫軟磁體老化，在溫度未達(dá)103℃時(shí)就失去磁性，使主電路中的觸點(diǎn)分離而斷電，飯未熟透就會(huì)出現(xiàn)“夾生飯”了．
分析：（1）為了安全用電，用電器要接地，使用三孔插座或三孔插頭．
（2）從指示燈與電飯鍋的發(fā)熱體串并聯(lián)關(guān)系分析．
（3）水蒸汽液化變?yōu)樾∷�珠，形成白氣�?br />（4）軟磁性材料的磁性與溫度有關(guān)，溫度越高，磁性越弱．
（5）不同材料的熱脹冷縮系數(shù)不同，在相同條件下熱脹冷縮程度不同．
（6）根據(jù)電飯鍋的溫控原理知：只接通電源不必按下開關(guān)，電飯鍋處于保溫狀態(tài)，可實(shí)現(xiàn)水的保溫．
（7）根據(jù)用電器使用較長(zhǎng)時(shí)候后，由于各元件老化而性能降低進(jìn)行分析即可．
點(diǎn)評(píng)：學(xué)生要對(duì)七個(gè)問題做出正確的解答，必須對(duì)電飯鍋的電路工作原理、機(jī)械工作原理、電工知識(shí)、電磁知識(shí)、熱學(xué)知識(shí)等都融匯貫通；七個(gè)問題將電飯鍋的知識(shí)弄得清清楚楚、明明白白，是一道難得的好題．