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菁優(yōu)網(wǎng)自從鉆木取火之后人類第一次燒烤起,烹飪的爐灶在不斷地進步,電磁爐(圖甲)是百萬年間的一次炊具革命——發(fā)熱主體就是鍋自己。電磁爐要用鐵鍋的原因眾說紛紜,我們來揭秘其中原理。電磁爐可以看作一個變壓器:爐盤相當于原線圈,鍋底既是副線圈又是負載,通過電磁感應產生渦流來加熱食物。由于沒有鐵芯,爐盤的能量傳輸會有一定損耗,傳輸效率為η。鍋底感應的電動勢與原線圈電壓的比值稱作耦合系數(shù),設為n。一方面鐵鍋是順磁質,耦合系數(shù)很高,適合做鍋體;另一方面鐵鍋的電阻較為合適,這是由爐盤中的阻抗匹配決定的。電磁爐工作原理可簡化為圖乙,電源為頻率、有效值恒定的電壓U,爐盤中配有定值阻抗Rx,鍋體回路中的電阻相當于負載。
(1)若通過匹配阻抗Rx的電流為I,求鍋體中感應的電動勢有效值;
(2)若鍋體等效電阻為R,求流過匹配阻抗Rx的電流;
(3)更換不同鍋體,相當于調節(jié)負載電阻,設傳輸效率η和耦合系數(shù)n都不變,求鍋體等效電阻R為多大時加熱食物的功率最大。

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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:147引用:1難度:0.6
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