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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
如图所示为某兴趣小组为学校办公楼空调设计的自动控制装置，R是热敏电阻，其阻值随温度变化关系如下表所示，已知继电器的线圈电阻R0＝10Ω，左边电源电压为6V恒定不变，当继电器线圈中的电流大于或等于15 mA时，继电器的衔铁被吸合，右边的空调电路正常工作．
| 温度t/℃ |
0 |
5 |
10 |
15 |
20 |
25 |
30 |
35 |
40 |
| 电阻R/Ω |
600 |
550 |
500 |
450 |
420 |
390 |
360 |
330 |
300 |
(1)计算说明该空调的启动温度是多少？
(2)为了节省电能，将空调启动温度设定为30℃，控制电路中需要串联多大的电阻？
(3)改变控制电路的电阻可以给空调设定不同的启动温度，除此之外，请你再提出一种方便可行的调节方案．
如图所示，当开关S闭合后，滑动变阻器滑片向右移动，电磁铁磁性将 (选填“增强”或“减弱”)，在图中标出电磁铁的N、S极。
小明设计了一个“过热自动报警电路”，如图甲所示。将热敏电阻 R 安装在需要探测温度的地方，当温度正常时，继电器的衔铁与触点A接触，指示灯亮；当温度超过某一值时，继电器的衔铁与触点B接触，警铃响。图乙是热敏电阻R的阻值随温度变化的图象。
（1）请用线代替导线，将图甲中不完整的电路连接起来。
（2）由图乙可知，热敏电阻R的阻值与环境温度的关系是将 。
（3）图甲中U1 ="3" V，电磁铁的电阻忽略不计，当通过热敏电阻R的电流达0.1安时，继电器的衔铁与触点B接触，警铃响，求此时环境温度为多少℃？
磁悬浮地球仪是使用磁悬浮技术的地球仪，它无需转轴穿过球体便可悬浮于空中，给人以奇特新颖的感觉和精神享受．
（1）磁悬浮地球仪的球体中有一个磁铁，环形底座内有一金属线圈，通电后相当于电磁铁．金属线圈与球体中的磁铁相互 （吸引、排斥），使球体受力 （平衡、不平衡），从而悬浮于空中．磁悬浮地球仪是利用丹麦物理学家奥斯特发现的电流的 效应工作的．当磁悬浮地球仪停止工作时，在“拿开球体”和“切断电源”之间应先 ．
（2）将磁悬浮地球仪的球体用手轻轻向下按一下，球体就会从原来的悬浮位置向下运动，此时金属线圈中的电流 （增大、减小），磁性增强，金属线圈对球体的作用力 （大于、小于）球体重力，球体到达最低点后向上运动返回原悬浮位置．由于球体具有 ，球体越过原悬浮位置向上运动，此时金属线圈中的电流减小，磁性减弱，球体速度越来越 （大、小），到达最高点后向下运动，并再次回到原悬浮位置．几经反复，球体最终停在原悬浮位置．
（3）磁悬浮地球仪正常工作时，功率为1W．则工作一个月（30天）耗电 kW•h，这些电能大部分转化成了 （机械能、内能）．
小明利用热敏电阻设计了一个“过热自动报警电路”，如图甲所示。将热敏电阻 R 安装在需要探测温度的地方，当环境温度正常时，继电器的上触点接触，下触点分离，指示灯亮；当环境温度超过某一值时，继电器的下触点接触，上触点分离，警铃响。图甲中继电器的供电电压U1 ="3" V，继电器线圈用漆包线绕成，其电阻R0为30 Ω。当线圈中的电流大于等于50 mA 时，继电器的衔铁将被吸合，警铃响。图乙是热敏电阻的阻值随温度变化的图象。 
（1）由图乙可知，当环境温度为40 ℃时，热敏电阻阻值为____Ω。当环境温度升高时，热敏电阻阻值将_________，继电器的磁性将_________（均选填“增大”、“减小”或“不变”）。
（2）图甲中警铃的接线柱C应与接线柱_________相连，指示灯的接线柱D应与接线柱_________（均选填“A”或 “B”） 相连。
（3）图甲中线圈下端P的磁极是______（选填“N”或“S”） 极。
如图甲所示为猴子荡千秋的游戏装置，闭合电键后，猴子就会绕上方的横梁往复振荡。其内部电路基本结构如图乙所示（实现往复振荡的电路图中未画出）。
（1）开关闭合后，螺线管中产生磁场，其上方是 极
（2）要让猴子动起来，下列设计和原理中，错误或不合理的是（ ）
| A．应用了电流的磁效应 |
| B．应用了电磁感应的原理 |
| C．应用了电动机的原理 |
| D．螺线管安装在底盘内，直导线安装在猴子的座位内 |
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夜幕下，某城市大道路边LED灯将道路照得犹如白昼，这种LED灯是通过光电转换来供电的。下图是某小区利用太阳能给LED路灯供电的自动控制电路的原理示意图。其中，R是光敏电阻，此光敏电阻的阻值R、流过线圈电流I与光照度E(单位勒克斯，符号lx)之间的几次实验数据如下表所示：
| 光照度E/lx |
5 |
10 |
15 |
20 |
25 |
30 |
| 光敏电阻R/Ω |
60 |
30 |
20 |
15 |
12 |
10 |
| 线圈中电流I/m A |
21. 4 |
27. 3 |
30.0 |
31. 6 |
32. 6 |
33. 3 |
当线圈A中的电流I≥30.0mA时，动触点D与静触点G、H接触。 
(1)由表格中数据可知，光敏电阻的阻值R随光照度E的增强而 。
(2)白天，太阳能电池板将 能转化为 能，这种能量通过再次转化储存在大容量蓄电池内。傍晚，当光照度小于 lx (勒克斯)时，路灯开始工作。
(3)请用铅笔画线将电路原理图连接完整，使工作电路能正常工作(与触点的接线只能接在静触点上，图中已给出静触点E、F、G、H的四根引线；连线不能交叉)。
(4)一只功率为6W的LED灯，通电后其发光亮度相当于30W的日光灯。某间教室有24 盏30W的日光灯，每天平均使用2 h，如果能用6W的LED灯进行照明，则一个月(按 30天计算)可节约电能 k w· h.
(5)据有关部门发布消息，5年内全市小区将全面覆盖LED路灯。但目前有部分市民反映LED路灯亮度不够，请你提出一条能提高亮度的合理化的建议： 。
如图甲是周小平同学为学校办公楼空调设计的自动控制装置，R是热敏电阻，其阻值随温度变化关系如下表格所示。已知继电器的线圈电阻R0为10 Ω，左边电源电压为6 V恒定不变。电流表0—30 mA量程接入电路，图14-5-11乙是电流表表盘。当继电器线圈中的电流大于或等于15 mA时，继电器的衔铁被吸合，右边空调电路正常工作。
甲 乙
(1)该同学将电流表改成了温度表，通过计算并标出表盘上25 ℃的位置；
(2)为了节省电能，使温度达到30 ℃时空调才能启动制冷，电路中要串联多大的电阻?
(3)为了给空调设定不同的启动温度，请你提出一种可行的、调节方便的措施。(改变电阻除外)
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新型发热材料——PTC
PTC是一种新型的半导体陶瓷材料，它以钛酸钡为主，渗入多种物质后加工而成，目前家用的陶瓷暖风器、陶瓷电热水壶等就是用这种材料做成的。
PTC有一个根据需要设定的温度，低于这个温度时，其电阻随着温度的升高而减小，高于这个温度时，电阻值则随着温度的升高而增大，我们把这个设定的温度叫“居里点温度”，用PTC材料制成的电热器具有发热、控温双重功能，应用十分广泛。
⑴ 家用固体电热灭蚊器就使用PTC陶瓷电热元件，图为其电阻随温度变化的图像，由图可知，该PTC材料的居里点温度为___________℃。
⑵ 家用固体电热灭蚊器工作时的温度基本恒定在165℃左右，若它的温度高于165℃，电阻____________，功率__________，使其温度____________（以上均填变化情况）；反之，也能自动调节。因此用PTC材料制成的电热器具有自动调节功能。
⑶ 某同学利用PTC电阻设计了一个“过热自动报警电路”：将PTC电阻安装在需要探测温度的地方，当环境温度正常时，指示灯亮；当环境温度超过PTC电阻的居里点温度时，由于电阻变化，导致电磁铁磁性减弱，使警铃响。请帮他将图所示的电路连接完整。
⑷ 你认为该“过热自动报警电路”的设计或在使用过程中有何不足？（指出一点即可）
在物理学中，磁感应强度（用字母B表示，国际单位是特斯拉，符号是T）表示磁场的强弱，磁感应强度B越大，磁场越强；磁感线形象、直观描述磁场，磁感线越密，磁场越强。
（1）图为某磁极附近磁感线的方向和分布的示意图。由图可知，该磁极为 极，若在1处放置一个小磁针，当小磁针静止时，其指向应是图中的 。
（2）如果电阻的大小随磁场的强弱变化而变化，则这种电阻叫磁敏电阻。某磁敏电阻R的阻值随磁感应强度B
变化的图象如图所示。根据图线可知，磁敏电阻的阻值随磁感应强度B的增大而 。图线没有过坐标
原点，是因为 。
（3）利用该磁敏电阻的R-B特性曲线可以测量图19磁场中各处的磁感应强度。
① 将该磁敏电阻R放置在磁场中的位置1处。吴力设计了一个可以测量该磁敏电阻R的电路，所提供的实验器材如图所示，其中磁敏电阻所处的磁场未画出。请你将该实验电路连接完整。
② 正确接线后，测得的数据如上表所示。该磁敏电阻的测量值为 Ω。
③ 根据该磁敏电阻的R-B特性曲线可知，1处的磁感应强度为 T。
④ 在实验过程中，仅将磁敏电阻从1处移至2处，其它条件不变，那么电流表的示数 ，电压表的示数 。（填“增大”、“减小”或“不变”）
某物理兴趣小组利用图装置探究电磁感应实验，实验情况记录在下面表格中
| 实验序号 |
磁极位置 |
开关 |
导体运动情况 |
G表指针偏转情况 |
| 1 |
上N下S |
闭合 |
不运动 |
不偏转 |
| 2 |
上N下S |
闭合 |
上、下运动 |
不偏转 |
| 3 |
上N下S |
闭合 |
水平向右运动 |
向右偏转 |
| 4 |
上N下S |
闭合 |
水平向左运动 |
向左偏转 |
| 5 |
上N下S |
断开 |
水平向右运动 |
不偏转 |
| 6 |
上S下N |
闭合 |
水平向左运动 |
向右偏转 |
综合分析后（实验中磁铁不运动），请回答下列问题：
（1）在图中可以看出要产生感应电流有一部分导体在磁场中，那么还应满足的条件是：
①通过比较实验序号2、3、4得出 ；
②通过比较实验序号3、5得出 ；
（2）通过分析我们还可探究出影响感应电流方向的因素有：
① ，它是通过分析比较实验序号4与 得出的；
② ，它是通过分析比较实验序号4与 得出的。
探究电磁铁的磁性跟哪些因素有关，小曼同学作出以下猜想：
猜想A：电磁铁通电时有磁性，断电时没有磁性
猜想B：通过电磁铁的电流越大，它的磁性越强
猜想C：外形相同的螺线管，线圈的匝数越多，它的磁性越强
为检验上述猜想是否正确，小曼所在小组通过交流与合作设计了以下实验方案：
用漆包线（表面涂有绝缘漆的导线）在大铁钉上绕制若干圈，制成简单的电磁铁．图15所示的a、b、c、d为实验中观察到的四种情况．
根据小曼的猜想和实验，完成下面填空：
（1）通过观察电磁铁 ，可判断它磁性的强弱．
（2）通过比较 两种情况，可以验证猜想A是正确的．
（3）通过比较 两种情况，可以验证猜想B是正确的．
（4）通过比较d中甲、乙两电磁铁，发现猜想C不全面，应补充 ．
（5）小曼做完实验又提出了一个新的问题：若将d中甲的铁钉去掉，那么甲、乙吸引大头针数目是否还是甲多乙少呢？于是进一步猜想：
D、甲多乙少 E、甲少乙多 F、甲一个也不吸引 G、无法判定
你认为她的猜想最有理由成立的是 ；（填字母）
并陈述你的理由 。
在常规化石能源非常紧缺的今天，核能受到越来越高度的重视，如今美国电力需求的21%是来自核电．核电站的大体组成如图所示，核材料在原子反应堆中发生核反应产生大量的热能，冷却剂将这些热能带到热交换器将水变成水蒸汽，水蒸气推动蒸汽轮机带动发电机发电，最终实现了核能到电能的转换．
请在下面的空格中填上适当的内容：
（1）从能量的转化与转移来看，发电机直接将 能转化成了电能．
（2）发电机发电时是让线圈在磁场中旋转而产生电流，这种现象在物理学中称之为 现象．
（3）核电站的能量来自于原子核的 变反应。是 （填“可再生”或“不可再生”）能源。
（4）核电站的核废料具有 性，对环境会造成相当大的危害。能源非常紧缺的今天，“节能减排”是我们每个社会成员应尽的责任和义务，我们要从生活中的点滴做起，为保护人类共同的家园——地球，做出一份努力．请就如何做到“节能”或“减排”，简要谈谈你的一个建议：
试题篮
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粤公网安备 44130202000953号
