Question

溫度傳感器是應(yīng)用最廣泛的傳感器之一，一般由半導(dǎo)體材料的熱敏電阻制成，它可以把熱信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，進(jìn)行自動(dòng)控制，電飯鍋、電飯煲的自動(dòng)加熱和保溫就是借助于溫度傳感器來(lái)完成的。電飯鍋中應(yīng)用了溫度傳感器，它的主要元件是感溫鐵氧體，感溫鐵氧體是用氧化錳、氧化鋅和氧化鐵粉末混合燒結(jié)而成的，它的特點(diǎn)是：常溫下具有鐵磁性，能夠被磁體吸引，但是上升到約103℃時(shí)，就失去了鐵磁性，不能被磁體吸引了，這個(gè)溫度在物理學(xué)中稱(chēng)為該材料的“居里溫度”或“居里點(diǎn)”。電飯鍋的結(jié)構(gòu)如圖所示，試回答以下問(wèn)題：
（1）開(kāi)始煮飯時(shí)為什么要壓下開(kāi)關(guān)按鈕？手松開(kāi)后這個(gè)按鈕是否會(huì)恢復(fù)到圖示的狀態(tài)？為什么？
（2）煮飯時(shí)水沸騰后鍋內(nèi)是否會(huì)大致保持一定的溫度？為什么？
（3）飯熟后，水分被大米吸收，鍋底的溫度會(huì)有什么變化？這時(shí)電飯鍋會(huì)自動(dòng)地發(fā)生哪些動(dòng)作？
（4）如果用電飯鍋燒水，能否在水沸騰后自動(dòng)斷電？

Answer 1

（1）開(kāi)始煮飯時(shí)，用手壓下開(kāi)關(guān)按鈕，永磁體與感溫磁體相吸，手松開(kāi)后，按鈕不會(huì)恢復(fù)到圖示狀態(tài)，這樣觸點(diǎn)接通，電熱板通電加熱；
（2）水沸騰后，由于鍋內(nèi)保持100℃不變，故感溫磁體仍與永磁體相吸，繼續(xù)加熱一直到飯煮熟，溫度大致不變；
（3）飯熟后，水分被大米吸收，鍋底溫度會(huì)升高，當(dāng)溫度升高到“居里點(diǎn)”103℃時(shí)，感溫磁體失去鐵磁性，在彈簧作用下，永磁體被彈開(kāi)，觸點(diǎn)分離，自動(dòng)切斷電源，從而停止加熱；
（4）如果用電飯鍋燒水，在水沸騰后因?yàn)樗疁乇３衷?00℃，故不能自動(dòng)斷電。只有水燒干后，溫度升高到103℃才能自動(dòng)斷電。