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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
为锻炼身体,小明利用所学物理知识设计了一个电子拉力计,图甲是原理图。硬质弹簧右端和金属滑片P固定在一起(弹簧的电阻不计,P与R1间的摩擦不计)。定值电阻R0=5Ω,A.b是一根长为5cm的均匀电阻丝,阻值Rab=25Ω,电源电压U=3V,电流表的量程为 O~0.6A, 当不拉拉环时,金属滑片P刚好处于a端。已知该弹簧伸长的长度ΔL与所受拉力F间的关系如图乙所示。
(1)小明在电路中连入电阻RO的目的是____________________。
(2)小明将电流表的表盘改为拉力计的表盘,当不拉拉环时, 拉力计表盘上的零刻度应标在电流表表盘的___________A刻度处。
(3)通过计算说明, 当电流表的示数为0.6A时,拉力应为多少N?
将光敏电阻R和定值电阻R0、电流表、电压表连接成电路,接在9V的电源上,如图所示。光敏电阻阻值随光强变化关系如下表:(“光强”是表示光强弱程度的物理量,符号为E,单位坎德拉,即cd)
(1)若电流表的示数增大,表示光强在________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(2)由表中数据可知当光强E=2cd时,电流表的示数为0. 3A,则定值电阻R0为多少Ω?通电1min,R0上产生的热量为多少?
(3)某一时刻,电流表的示数为0.5A,则此时的光照强度为多少?
材料的导电能力介于导体和绝缘体之间称做半导体。有一种半导体其电阻大小随温度的变化而明显改变,利用这种半导体材料制成的电阻叫热敏电阻。热敏电阻可以用来测量温度的变化,且反应快,精度高。李明同学为了检测他家蔬菜大棚内的温度变化,他用热敏电阻设计了一个如图所示的电路,其中电源电压是3V,热敏电阻的阻值随温度变化的图像如图所示,电流表的量程是0-100mA。为了能从电流表直接读出大棚内的气温,他将电流表的刻度盘改画成温度的刻度,这样改造后的电流表就成了气温表。
(1)请你帮他计算,改造成的气温表能测量的最高温度是多少?(写出计算过程。)
(2)结合图像分析,你认为李明设计的电路有什么不妥之处?
(3)在保持现有元件不变的条件下,再(串联/并联)一个电阻,使该气温表的量程扩大到60℃,求新增电阻的阻值。
(4)根据你设计的电路,通过计算说明,此气温表的0℃时电流表读数多少?
如图是大自然中水循环现象的示意图。江、河、湖、海以及大地表层中的水不断蒸发变成水蒸气。 当含有很多水蒸气的空气升入高空时,水蒸气的温度降低凝成小水滴或凝成小冰晶,这就是云。在一定条件下,云中的小水滴和小冰晶越来越大,就会下落。在下落过程中,小冰晶又变成小水滴,与原来的水滴一起落到地面,这就形成了雨。
(1)请依次写出上文划线处涉及到的物态变化的名称:
________________、_______________、_______________;(3分)
(2)上面三种物态变化中,属于吸热的是:__________________;(1分)
(3)我国属于缺水国家,节约用水应从我做起,请你写出日常生活中的两项节水措施:(3分).
假期,小明一家驾车外出旅游.一路上,所学的运动学知识帮助他解决了不少实际问题.
(1)经过某交通标志牌时,小明注意到了牌上的标示如图所示.小明想了想,马上就明白了这两个数据的含义:
①“泰州18km”的含义为_______________________________;
②“40”的含义为______________________________________.
(2)在遵守交通规则的前提下,小明的爸爸驾车从此标志牌到泰州最快要用多少分钟?