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干簧管
干簧管是一種利用磁場信號來控制的線路開關(guān)器件,也叫磁控開關(guān)。常用的干簧管有單觸點(diǎn)和雙觸點(diǎn)兩種。
如圖為單觸點(diǎn)干簧管的結(jié)構(gòu)示意圖。其外殼是一根密封的玻璃管,管中裝有兩個磁性材料制成的彈性簧片電板,還灌有一種惰性氣體。平時,玻璃管中的兩個磁簧片觸點(diǎn)部位是分開的(如圖甲)。當(dāng)有磁性物質(zhì)靠近玻璃管時,在合適的磁場的作用下,管內(nèi)的兩個簧片的觸點(diǎn)部位被磁化成為異名磁極就會互相吸引接觸,簧片就會吸合在一起,使結(jié)點(diǎn)所接的電路連通(如圖乙)。外磁力消失后,兩個簧片由于本身的彈性而分開,線路就斷開。

干簧管中的磁性材料是指鐵、鈷、鎳等能被磁鐵吸引的材料,它分為軟磁性材料和硬磁性材料兩種。軟磁性材料是指既容易被磁化而獲得磁性又很容易失去磁性的物質(zhì)。硬磁性材料是指不容易被磁化而獲得磁性,但一旦獲得磁性又很不容易失去的物質(zhì)。磁體周圍的磁性材料被磁化后的極性與放置在該處的小磁針的極性相似,如我們拿一根鐵棒的一端靠近或接觸磁鐵的N極時,這一端就會被磁化成S極,它的另一端則會被磁化成N極。
雙觸點(diǎn)干簧管類似于單刀雙擲開關(guān),它的工作原理是:沒有磁場時,簧片1與簧片2接通(如圖丙),當(dāng)有外界磁力時,簧片1與簧片2的連接斷開,簧片1與簧片3觸點(diǎn)部位接通(如圖丁),其中簧片1是公共端,簧片2是常閉接點(diǎn),簧片3是常開接點(diǎn);善杏幸黄怯弥粚(dǎo)電不導(dǎo)磁的材料做成。

干簧管外繞上能產(chǎn)生磁場的線圈就成了干簧繼電器,當(dāng)線圈通電后,管中磁性材料制
成的簧片的自由端分別被磁化成N極和S極而相互吸引,因而接通被控電路。線圈斷電后,干簧片在本身的彈力作用下分開,將線路切斷。
(1)單觸點(diǎn)干簧管中的磁簧片是用_______(選填“軟”或“硬”)磁性材料制成的。
(2)單觸點(diǎn)干簧管在___________(選填“斷開”或“閉合”)時,磁簧片具有彈性勢能。
(3)雙觸點(diǎn)干簧管的1、2、3三個簧片的對應(yīng)制作材料可能是________
A.鐵、鐵、銅    B.鐵、銅、鐵   C.銅、鐵、銅    D.鐵、鈷、鐵
(4)當(dāng)條形磁鐵按左圖所示的方式從A移動到B,下列能反映電路中的電流隨時間變化的圖象是______。

(5)如圖為一運(yùn)用干簧繼電器的電路,當(dāng)開關(guān)S閉合后,它的工作特點(diǎn)是________

A.紅燈、綠燈交替發(fā)光
B.紅燈長亮,綠燈亮、滅交替
C.綠燈長亮,紅燈亮、滅交替
D.紅燈長亮,綠燈不亮

(1)軟 (2)閉合 (3)B (4)A  (5)A

解析試題分析:(1)單觸點(diǎn)干簧管中的磁簧片通電時有磁性,斷電時無磁性,所以是軟磁性材料制成的;
(2)單觸點(diǎn)干簧管在閉合時,產(chǎn)生磁性,磁簧片具有彈性勢能;
(3)磁鐵能夠吸引雙觸點(diǎn)干簧管的1、3兩個簧片,所以制作材料可能是鐵;不能吸引2,制作材料可能是銅;故選B;
(4)當(dāng)磁鐵在AB兩點(diǎn)時,電路接通,電路產(chǎn)生電流;在中間時,電路斷開,電路沒有電流;故選A;
(5)當(dāng)開關(guān)S閉合后,電路接通,紅燈亮,此時電磁鐵產(chǎn)生磁性,把簧片吸下來,綠燈電路接通;如此反復(fù);故選A。
考點(diǎn):磁性與磁場,動能與勢能,歐姆定律的應(yīng)用

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中物理 來源: 題型:

物理實(shí)驗(yàn)常用的測量時間的工具是( 。
A、手表B、停表C、電子表D、沙漏

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科目:初中物理 來源: 題型:單選題

如右圖所示,已知兩只燈泡L1和L2是串聯(lián)的,則在①、②和③三個電表中(電流表或電壓表)判斷正確的是

A.①是電流表,②和③是電壓表
B.①和③是電壓表,②是電流表;
C.①和②是電流表,③是電壓表
D.①②和③都是電流表

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科目:初中物理 來源: 題型:計算題

如圖是一臺常用的電熱飲水機(jī),下表是它的銘牌數(shù)據(jù),如圖是它的電路原理圖。其中S是溫控開關(guān),R1是定值電阻,R2是加熱電阻。當(dāng)S閉合時,飲水機(jī)處于加熱狀態(tài);當(dāng)S斷開時,飲水機(jī)處于保溫狀態(tài)。

(1)在加熱狀態(tài)下,飲水機(jī)正常工作時電路中的電流是多大?
(2)飲水機(jī)正常工作時,將熱水箱中的水從20℃加熱到90℃,需用時14min(水的比熱容為4.2×103J/kg·℃).求此加熱過程中:①水吸收的熱量;②飲水機(jī)的加熱效率。
(3)求電阻R1的阻值(保溫功率是指整個電路消耗的功率)。

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科目:初中物理 來源: 題型:計算題

某電熱水器的簡化電路如圖所示,A為自動溫控開關(guān),當(dāng)水的溫度達(dá)到設(shè)定溫度時自動斷開電路;低于設(shè)定溫度時,自動接通電路。S是熱水器的功率選擇開關(guān),可選擇高低兩種加熱功率,R1、R2都是發(fā)熱電阻器。主要的技術(shù)指標(biāo)如下表.[水的比熱容為4.2×103J/(kg·℃) ],求:

額定電壓(V)
220
發(fā)熱電阻器類型
電熱管
輸入功率一檔(W)
2200
輸入功率二檔(W)
1600
溫度范圍(℃)
20—78
容積(L)
20
(1)該電熱器加滿一箱水時,水的質(zhì)量;
(2)把一箱水升高30℃時,水吸收的熱量;
(3)當(dāng)S撥至1時,電路中的電流;
(4)R2的阻值。

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科目:初中物理 來源: 題型:綜合題

(8分)如圖所示,是某科技活動小組的同學(xué)們設(shè)計的恒溫箱內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)示意圖。她包括了工作電路和控制電路兩部分,用于獲得高于室溫、控制在一定范圍內(nèi)的恒溫。其中,R’為滑動變阻器,R為可變電阻,電磁鐵整個線圈的電阻R0=20Ω,加熱器的電阻R1=484Ω。當(dāng)控制電路的電流I≥0.04A時,電磁繼電器的銜鐵被吸引;當(dāng)控制電路的電流I≤0. 036A時,電磁繼電器的銜鐵被彈簧拉起,則:

(1)當(dāng)該恒溫箱處于加熱狀態(tài)時,工作電路的功率為多少?
(2)如果當(dāng)滑動變阻器的電阻R’=300Ω時,可變電阻R=180Ω時,銜鐵恰好被拉起,控制電路的電源電壓是多少?那么,當(dāng)銜鐵恰好被吸引時,滑動變阻器和可變電阻的最小電阻的阻值是多少?

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科目:初中物理 來源: 題型:綜合題

如圖所示是某電熱器的工作原理圖,R1、R2是發(fā)熱電阻,虛線框?yàn)殡姛崞鞯慕饘偻鈿ぁK靡粋旋轉(zhuǎn)開關(guān)可以實(shí)現(xiàn)電熱器多檔位工作的要求。其中旋轉(zhuǎn)開關(guān)內(nèi)有一塊絕緣圓盤,在圓盤的左邊緣依次有4個金屬觸點(diǎn)①、②、③、④,右邊緣是一金屬板,可繞中心軸轉(zhuǎn)動的開關(guān)旋鈕兩端各有一個金屬滑片,轉(zhuǎn)動開關(guān)旋鈕可以將左邊緣相鄰的兩個觸點(diǎn)與右邊緣的金屬板同時連通。如旋到圖中位置S時,金屬滑片將1、2兩觸點(diǎn)同時與右邊緣金屬板接通。

導(dǎo)    線    規(guī)    格
導(dǎo)線橫截面積S/mm2
0.5
1
1.5
2.5
安全載流量I/ A
4
8
12
20
(1)如果請你為這臺電熱器配備一個三腳插頭,如圖乙所示,應(yīng)該將電路圖中的地線接到插頭的    (選填“G”、“L”或“N”)腳。正常情況下,火線和零線之間的電壓為_______V。
(2)小明想在電路中加一個“傾倒開關(guān)”,使電熱器被碰倒時能自動斷開電路,以免引起火災(zāi)。該開關(guān)最好應(yīng)安裝在示意圖中A、B、C、D、E中的    _點(diǎn)處。
(3)如果 R1=R2,旋鈕開關(guān)旋到位置S時的電功率為1000W,求R1和R2的阻值。
(4)當(dāng)旋鈕開關(guān)旋到位置T時,通電1 min產(chǎn)生的熱量是多少?
(5)某種橡皮絕緣銅芯導(dǎo)線在常溫下安全載流量(長時間通電時的最大安全電流)如下表,請你計算說明應(yīng)選橫截面積為多大的銅芯導(dǎo)線作為該電熱器的輸出導(dǎo)線,才符合既適用又經(jīng)濟(jì)的原則?

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科目:初中物理 來源: 題型:多選題

“掩耳盜鈴”是大家非常熟悉的故事,從物理學(xué)角度分析盜賊所犯的錯誤是:既沒有阻止聲音的        ,又沒有阻止聲音的          ,只是阻止聲音進(jìn)入自己的耳朵。

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科目:初中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

氫氣是有巨大發(fā)展前景的綠色能源。有人設(shè)想用電解水的方法制取氫氣,作為開發(fā)氫能源的一種途徑,并做了如下實(shí)驗(yàn),讓我們來考察實(shí)驗(yàn)結(jié)果,看這樣做是否可行。
(1)實(shí)驗(yàn)表明在電壓為220V、電流為2A的條件下,通電20min可以電解9g的水,求電解這些水所消耗的電能?
(2)已知?dú)錃鉄嶂禐?×108J/kg,若使電解9g水所產(chǎn)生的氫氣完全燃燒,(注意水在通電的條件下可以產(chǎn)生氫氣和氧氣,切記、切記)則氫氣完全燃燒能產(chǎn)生多少熱量?
(3)根據(jù)以上計算結(jié)果分析,用這種電解水的方法開發(fā)氫能源是否可行,并說明理由。

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