某製作小組所設計的電飯鍋,其結構如圖所示,控制系統中的感温磁體與受熱面固定在一起,當温度低於103℃時,感温磁...
問題詳情:
某製作小組所設計的電飯鍋,其結構如圖所示,控制系統中的感温磁體與受熱面固定在一起,當温度低於103℃時,感温磁體具有磁*。
煮飯時用手向下按動開關,通過輕質傳動杆AOB使永久磁體和感温磁體吸合,觸點閉合,電路接通,發熱板開始發熱。當温度達到103℃時,感温磁體失去磁*,永久磁體受重力及*簧的*力作用而落下,通過傳動杆使觸點分開,發熱板停止發熱。
(1)畫出使觸點分開時B點受到的力和力臂 __________。
(2)若用4N的力按下開關,B端受到的阻力為1N,則動力臂和阻力臂之比為_______,如果手按下的距離為0.5cm,則永久磁體和感温磁體之間的距離至少是________cm。
(3)用電飯鍋燒水(在標準氣壓下),水沸騰時______(能/不能)自動斷電。
【回答】
1:4 2 不能
【解析】(1)由題知,永久磁體受重力及*簧的*力作用而落下,則使觸點分開時B點受到的力是豎直向下的,由此畫出B點受到的力,再由支點O作這個力作用線的垂線段,即為其力臂L,如圖所示:
(2)若用4N的力按下開關,即動力FA=4N,B端受到的阻力FB=1N,由槓桿的平衡條件有:FALA=FBLB,所以動力臂和阻力臂之比:;由題意和圖示可知,手按下開關時,B端上升的升高應等於永久磁體和感温磁體之間的距離,由功的原理有:FAhA=FBhB,所以永久磁體和感温磁體之間的距離:L=hB==2cm;(3)由題知,當温度達到103℃時,感温磁體失去磁*,永久磁體受重力及*簧的*力作用而落下,通過傳動杆使觸點分開,發熱板停止發熱,在標準大氣壓下水的沸點為100℃,則水沸騰時感温磁體不會失去磁*,故不能將觸點分開而自動斷電。
點睛:(1)永久磁體受重力及*簧的*力作用而落下,畫出使觸點分開,由此畫出B點受到的力,再由畫出其力臂;(2)根據槓桿的平衡條件計算動力臂和阻力臂之比;根據功的原理計算永久磁體和感温磁體之間的距離;(3)根據水的沸點結合感温磁體失去磁*的温度分析解答。
知識點:槓桿
題型:綜合題