Question

【題目】某制作小組所設(shè)計(jì)的電飯鍋，其結(jié)構(gòu)如圖所示，控制系統(tǒng)中的感溫磁體與受熱面固定在一起，當(dāng)溫度低于103℃時(shí)，感溫磁體具有磁性。

煮飯時(shí)用手向下按動(dòng)開(kāi)關(guān)，通過(guò)輕質(zhì)傳動(dòng)桿AOB使永久磁體和感溫磁體吸合，觸點(diǎn)閉合，電路接通，發(fā)熱板開(kāi)始發(fā)熱。當(dāng)溫度達(dá)到103℃時(shí)，感溫磁體失去磁性，永久磁體受重力及彈簧的彈力作用而落下，通過(guò)傳動(dòng)桿使觸點(diǎn)分開(kāi)，發(fā)熱板停止發(fā)熱。

（1）畫(huà)出使觸點(diǎn)分開(kāi)時(shí)B點(diǎn)受到的力和力臂 __________。

（2）若用4N的力按下開(kāi)關(guān)，B端受到的阻力為1N，則動(dòng)力臂和阻力臂之比為_______，如果手按下的距離為0.5cm，則永久磁體和感溫磁體之間的距離至少是________cm。

（3）用電飯鍋燒水（在標(biāo)準(zhǔn)氣壓下），水沸騰時(shí)______（能/不能）自動(dòng)斷電。

Answer 1

【答案】 1：4 2 不能

【解析】（1）由題知，永久磁體受重力及彈簧的彈力作用而落下，則使觸點(diǎn)分開(kāi)時(shí)B點(diǎn)受到的力是豎直向下的，由此畫(huà)出B點(diǎn)受到的力，再由支點(diǎn)O作這個(gè)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(kāi)關(guān)，即動(dòng)力FA＝4N，B端受到的阻力FB＝1N，由杠桿的平衡條件有：FALA＝FBLB，所以動(dòng)力臂和阻力臂之比：；由題意和圖示可知，手按下開(kāi)關(guān)時(shí)，B端上升的升高應(yīng)等于永久磁體和感溫磁體之間的距離，由功的原理有：FAhA＝FBhB，所以永久磁體和感溫磁體之間的距離：L＝hB＝＝2cm；（3）由題知，當(dāng)溫度達(dá)到103℃時(shí)，感溫磁體失去磁性，永久磁體受重力及彈簧的彈力作用而落下，通過(guò)傳動(dòng)桿使觸點(diǎn)分開(kāi)，發(fā)熱板停止發(fā)熱，在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水的沸點(diǎn)為100℃，則水沸騰時(shí)感溫磁體不會(huì)失去磁性，故不能將觸點(diǎn)分開(kāi)而自動(dòng)斷電。