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生活科普：電飯鍋可以用來燒水嗎？

來源：李永樂老師

發布時間：2022-02-21

瀏覽次數：1460

版權歸原作者所有，如有侵權，請聯係我們(men)

電飯鍋是家庭常用的炊具，使用起來非常方便。因為(wei) 我們(men) 隻要把米和水放進電飯鍋，根本不用管，飯就做好了，開關(guan) 就會(hui) 自動彈起，斷開電源或者切換為(wei) 保溫狀態。

電飯鍋是怎麽(me) 知道飯已經煮好了呢？

其實原理很簡單。在鍋底中心，有一種特殊的材料：感溫鐵氧體(ti) 。感溫鐵氧體(ti) 是用氧化錳、氧化鋅、氧化鐵粉沫混合燒結而成，常溫下是鐵磁性的，也就是說磁性比較強。但是溫度上升到約103度時就會(hui) 變為(wei) 順磁性，此時的磁性就很弱了。這種磁性轉變的溫度稱為(wei) “居裏點”。

開始做飯時，我們(men) 按下開關(guan) ，在杠杆的作用下，左端的小磁鐵上升，吸住電飯鍋內(nei) 膽上的感溫鐵氧體(ti) 。此時電路中的彈性銅片會(hui) 與(yu) 觸點接觸，連接電路。電流通過電熱線圈，給電飯鍋加熱。在煮飯的過程中，由於(yu) 鍋內(nei) 有水，所以鍋內(nei) 溫度一直都低於(yu) 水的沸點100℃，所以內(nei) 膽上的感溫鐵氧體(ti) 一直有磁性，吸住永磁體(ti) ，保證電路不斷開。

當飯煮好後，水分會(hui) 被大米吸收，於(yu) 是鍋內(nei) 的溫度會(hui) 突破100度，繼續上升。當溫度上升到103攝氏度之後，內(nei) 膽上的感溫鐵氧體(ti) 會(hui) 失去磁性。此時，在彈簧的作用下，杠杆左端會(hui) 下落，帶動絕緣片頂開彈性銅片，停止加熱。所以，電飯鍋發出“嘭”的一聲，開關(guan) 彈起，就表示米飯已經煮好了。此時如果我們(men) 立刻再次按下開關(guan) ，會(hui) 發現開關(guan) 會(hui) 再次彈起，這是由於(yu) 此時鍋內(nei) 溫度還是很高，鐵氧體(ti) 沒有磁性的原因。

也就是說：感溫鐵氧體(ti) 可以感知溫度的變化，並且通過某種方式將溫度的變化轉變為(wei) 電流的變化（通斷），這種把溫度量轉化為(wei) 電學量的裝置稱為(wei) 溫度傳(chuan) 感器。電飯鍋就是通過溫度傳(chuan) 感器實現煮好飯後自動斷電的。

那麽(me) ，用電飯鍋能不能燒水呢？

顯然，使用電飯鍋可以將水加熱到100℃沸騰。但是水沸騰後溫度不會(hui) 繼續上升，因此溫度無法達到居裏點103℃，不能自動斷電。要麽(me) 需要有人看著，水開後手動斷電，要麽(me) 電飯鍋就會(hui) 把水燒幹，然後才會(hui) 自動斷電。因此用電飯鍋燒水是不方便的。

電水壺為(wei) 什麽(me) 能自動斷電？

那麽(me) ，電水壺在水燒開之後可以自動斷電，又是什麽(me) 原理呢？

它使用的溫度傳(chuan) 感器稱為(wei) “雙金屬片溫度傳(chuan) 感器”。

這種傳(chuan) 感器的原理是把兩(liang) 個(ge) 熱膨脹係數不同的金屬片貼在一起，比如一麵是鐵，另一麵是銅。當雙金屬片受熱時，鐵片和銅片都會(hui) 膨脹，但是銅片膨脹得更厲害。於(yu) 是，金屬片就會(hui) 向鐵片一側(ce) 彎曲。

當電水壺燒水到沸騰時，會(hui) 產(chan) 生大量的水蒸氣，溫度在100度附近。這些水蒸氣會(hui) 湧入雙金屬片溫度傳(chuan) 感器中，使雙金屬片彎曲，從(cong) 而斷開電路。但是燒水時要記得把壺的蓋子蓋上，因為(wei) 很多電水壺的溫度傳(chuan) 感器在蓋子裏，如果不蓋上蓋子，水燒開之後水蒸氣無法觸及溫度傳(chuan) 感器，也就無法自動斷電了。

電熨鬥如何自動控溫？

家裏常用的另一個(ge) 電器：電熨鬥也是使用這個(ge) 原理控溫的。

在電熨鬥中，電熱絲(si) 、雙金屬片、觸點和彈性銅片構成一個(ge) 通路。常溫下，兩(liang) 個(ge) 觸點是相互接觸的，電流流過這個(ge) 通路時，電熱絲(si) 發熱，就可以使得熨鬥的溫度升高。