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干簧管
干簧管是一种利用磁场信号来控制的线路开关器件,也叫磁控开关。常用的干簧管有单触点和双触点两种。
如图为单触点干簧管的结构示意图。其外壳是一根密封的玻璃管,管中装有两个磁性材料制成的弹性簧片电板,还灌有一种惰性气体。平时,玻璃管中的两个磁簧片触点部位是分开的(如图甲)。当有磁性物质靠近玻璃管时,在合适的磁场的作用下,管内的两个簧片的触点部位被磁化成为异名磁极就会互相吸引接触,簧片就会吸合在一起,使结点所接的电路连通(如图乙)。外磁力消失后,两个簧片由于本身的弹性而分开,线路就断开。
干簧管中的磁性材料是指铁、钴、镍等能被磁铁吸引的材料,它分为软磁性材料和硬磁性材料两种。软磁性材料是指既容易被磁化而获得磁性又很容易失去磁性的物质。硬磁性材料是指不容易被磁化而获得磁性,但一旦获得磁性又很不容易失去的物质。磁体周围的磁性材料被磁化后的极性与放置在该处的小磁针的极性相似,如我们拿一根铁棒的一端靠近或接触磁铁的N极时,这一端就会被磁化成S极,它的另一端则会被磁化成N极。
双触点干簧管类似于单刀双掷开关,它的工作原理是:没有磁场时,簧片1与簧片2接通(如图丙),当有外界磁力时,簧片1与簧片2的连接断开,簧片1与簧片3触点部位接通(如图丁),其中簧片1是公共端,簧片2是常闭接点,簧片3是常开接点。簧片中有一片是用只导电不导磁的材料做成。
干簧管外绕上能产生磁场的线圈就成了干簧继电器,当线圈通电后,管中磁性材料制
成的簧片的自由端分别被磁化成N极和S极而相互吸引,因而接通被控电路。线圈断电后,干簧片在本身的弹力作用下分开,将线路切断。
(1)单触点干簧管中的磁簧片是用_______(选填“软”或“硬”)磁性材料制成的。
(2)单触点干簧管在___________(选填“断开”或“闭合”)时,磁簧片具有弹性势能。
(3)双触点干簧管的1、2、3三个簧片的对应制作材料可能是________
A.铁、铁、铜 B.铁、铜、铁 C.铜、铁、铜 D.铁、钴、铁
(4)当条形磁铁按左图所示的方式从A移动到B,下列能反映电路中的电流随时间变化的图象是______。
(5)如图为一运用干簧继电器的电路,当开关S闭合后,它的工作特点是________
A.红灯、绿灯交替发光
B.红灯长亮,绿灯亮、灭交替
C.绿灯长亮,红灯亮、灭交替
D.红灯长亮,绿灯不亮
如图是电热毯示意图,虚线表示毯内电热丝,它的某一处已断开,但外表又无法看出。某同学做了如下检测:
⑴将5枚大头针分别插在图中a、b、c、d、e处,使之与电热丝接触;
⑵将插头与3V直流电源相联,用电压表分别测得Uab=3V,Uac=3V,Uad=3V,Uae=0V,由此便确定了断点区域;用以上相同的方法逐渐缩小断点范围,找出断点位置。请回答:
①这几枚大头针相当于_________________;
②用笔将⑵中的确定的断点区域的电热丝用 铅笔 描出来(将虚线画成实线)。
水是地球上一切生命得以生存的物质基础.地球上水的总储量约为1.4×1018m3,其中海洋水体积约为1.3×1018m3.太阳光照在地球上,地球获得它的能量.在靠近赤道的地区,阳光直射,接受的太阳能多;在靠近两极的地区,阳光斜射,接受的太阳能少.地球接收的太阳能大部分变为热,储存在海洋水里.
(1)读图,你会发现某个区域海洋表层温度与纬度的关系是________________________
______________.
(2)如果有1%的海洋水温度升高0.1℃,那么吸收的太阳能是________________J[海水密度取1.0×103kg/m3,比热容取4.2×103J/(kg·℃)]
小文在做电路探究实验时遇到一个问题,实验室给定的电压表和电流表很旧,电压表的标志“V”、电流表的标志“A”均看不清.为了知道两只电表的种类,小文设计了如下实验:
将两只电表分别与灯泡串联和并联连入电路中,如图甲所示,当闭合开关S时,发现与电表A串联在一起的小灯泡没有亮,但电表指针有偏转;如图乙所示,闭合开关,与电表B并联的小灯泡没有亮,发现电表的指针偏转很大.
(1)在实验操作过程中,应及时将_________(填“甲”或“乙”)电路中的开关断开.
(2)可以断定电表A是_________表,电表B是___________表.
(3)此实验还说明________表对电路中电流的阻碍大,______表对电路中电流的阻碍小(填电压 或 电流)
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潜艇的“耳目”――――声呐
潜艇最大的特点是它的隐蔽性,作战时需要长时间在水下潜航,这就决定它不能浮出水面使用雷达观察,而只能依靠声呐进行探测,所以声呐在潜艇上的重要性更为突出,被称为潜艇的“耳目”。
声呐是利用水中声波对水下目标进行探测、定位和通信的电子设备,是水声学中应用广泛的一种重要装置。
声呐能够向水中发射声波,声波的频率大多在10kHz~30kHz之间,由于这种声波的频率较高,可以形成较指向性。声波在水中传播时,如果遇到潜艇、水雷、鱼群等目标,就会被反射回来,反射回来的声波被声呐接收,根据声信号往返时间可以确定目标的距离。
声呐发出声波碰到的目标如果是运动的,反射回来的声波(下称“回声”)的音调就会有所变化,它的变化规律是:如果回声的音调变高,说明目标正向声呐靠拢;如果回声的音调变低,说明目标远离声呐。
请回答以下问题:
(1)人耳能够听到声呐发出的声波的频率范围是_________kHz到_________kHz。
(2)①如果停在海水中的潜艇A发出的声波信号在10s内接收到经B潜艇反射回来的信号,且信号频率不变,潜艇B与潜艇A的距离s1是__________________ m。(设声波在海水中传播速度为1500m/s)
②停在海水中的潜艇A继续监控潜艇B,突然接到潜艇B反射回来的声波频率是变低的,且测出潜艇B的速度是20m/s,方向始终在潜艇A、B的连线上,经一分钟后潜艇B与潜艇A的距离s2为_________________ m。(3)在月球上能否用声呐技术来测量物体间的距离?为什么?
如图所示,是某学生从室外取回来的一块冰在加热过程中温度随时间变化的图象,从图中可知:
(1)这块冰的初温是_____℃,熔点是___℃;
(2)加热____min后,冰开始熔化;
(3)加热3 min时,物质的状态是____;
(4)熔化过程需要_____min;