电饭锅可以用来烧水吗？

电饭锅是家庭常用的炊具，使用起来非常方便。因为我们只要把米和水放进电饭锅，根本不用管，饭就做好了，开关就会自动弹起，断开电源或者切换为保温状态。

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电饭锅是怎么知道饭已经煮好了呢？

其实原理很简单。在锅底中心，有一种特殊的材料：感温铁氧体。感温铁氧体是用氧化锰、氧化锌、氧化铁粉沫混合烧结而成，常温下是铁磁性的，也就是说磁性比较强。但是温度上升到约103度时就会变为顺磁性，此时的磁性就很弱了。这种磁性转变的温度称为“居里点”。

开始做饭时，我们按下开关，在杠杆的作用下，左端的小磁铁上升，吸住电饭锅内胆上的感温铁氧体。此时电路中的弹性铜片会与触点接触，连接电路。电流通过电热线圈，给电饭锅加热。在煮饭的过程中，由于锅内有水，所以锅内温度一直都低于水的沸点100℃，所以内胆上的感温铁氧体一直有磁性，吸住永磁体，保证电路不断开。

当饭煮好后，水分会被大米吸收，于是锅内的温度会突破100度，继续上升。当温度上升到103摄氏度之后，内胆上的感温铁氧体会失去磁性。此时，在弹簧的作用下，杠杆左端会下落，带动绝缘片顶开弹性铜片，停止加热。所以，电饭锅发出“嘭”的一声，开关弹起，就表示米饭已经煮好了。此时如果我们立刻再次按下开关，会发现开关会再次弹起，这是由于此时锅内温度还是很高，铁氧体没有磁性的原因。

也就是说：感温铁氧体可以感知温度的变化，并且通过某种方式将温度的变化转变为电流的变化（通断），这种把温度量转化为电学量的装置称为温度传感器。电饭锅就是通过温度传感器实现煮好饭后自动断电的。

那么，用电饭锅能不能烧水呢？

显然，使用电饭锅可以将水加热到100℃沸腾。但是水沸腾后温度不会继续上升，因此温度无法达到居里点103℃，不能自动断电。要么需要有人看着，水开后手动断电，要么电饭锅就会把水烧干，然后才会自动断电。因此用电饭锅烧水是不方便的。

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电水壶为什么能自动断电？

那么，电水壶在水烧开之后可以自动断电，又是什么原理呢？

它使用的温度传感器称为“双金属片温度传感器”。

这种传感器的原理是把两个热膨胀系数不同的金属片贴在一起，比如一面是铁，另一面是铜。当双金属片受热时，铁片和铜片都会膨胀，但是铜片膨胀得更厉害。于是，金属片就会向铁片一侧弯曲。

当电水壶烧水到沸腾时，会产生大量的水蒸气，温度在100度附近。这些水蒸气会涌入双金属片温度传感器中，使双金属片弯曲，从而断开电路。但是烧水时要记得把壶的盖子盖上，因为很多电水壶的温度传感器在盖子里，如果不盖上盖子，水烧开之后水蒸气无法触及温度传感器，也就无法自动断电了。

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电熨斗如何自动控温？

家里常用的另一个电器：电熨斗也是使用这个原理控温的。

在电熨斗中，电热丝、双金属片、触点和弹性铜片构成一个通路。常温下，两个触点是相互接触的，电流流过这个通路时，电热丝发热，就可以使得熨斗的温度升高。

但温度过高时，由于双金属片受热膨胀系数不同，上部金属膨胀大，下部金属膨胀小，则双金属片向下弯曲，使触点分离，从而切断电源，停止加热。温度降低后，双金属片恢复原状，重新接通电路加热，这样循环进行，起到自动控制温度的作用。

现在，很多电熨斗的温度都可以自己设定，因为熨烫不同材料的衣服需要设定不同的温度，在结构图中有一个调温旋钮，只要我们旋转这个旋钮就可以改变设定的温度。

比如，熨烫棉麻衣服需要设定比较高的温度，就需要触点更多的时候是接触的，于是我们可以向下旋转调温旋钮，使得调温螺丝更深地顶住弹性铜片，这样只有在更高的温度下才能实现触点的分离而停止加热。

熨烫丝绸衣服时需要设定相对较低的温度，就需要触点更多时候是分离的，于是我们可以向上旋转调温旋钮，使得调温螺丝比较浅地顶住弹性铜片，这样温度不太高时，触点就会分离，因而停止加热。

温度传感器是一种非常常见的传感器，让我们的生活变得越来越方便。

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来源：李永乐老师

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