题目内容

【题目】小宇同学参加了学校“研究性学习小组”,探究了“研究磁体的磁性强弱是否与温度有关”的课题。他做的实验如下:将一条形磁铁的一端固定在铁架台上,另一端吸着一些小铁钉,用酒精灯给磁铁加热,如图甲所示,经过一段时间后,当磁铁被烧红时,发现铁钉纷纷落下。

(1)从小宇的实验可得出的初步结论是_____

(2)根据这一结论,小宇大胆设计了一个温度报警器,如图乙所示,请简述它的工作原理:当温度逐渐升高时,_____,弹簧开关向下恢复原状,这样下面的电路就被接通,从而使电铃报警。

(3)同组的小明同学却认为小宇设计的温度报警器没有如图丙所示的这种设计好。请你比较两种温度报警器,指出小宇设计中的不足之处_____

【答案】高温可消磁 磁性减弱 难以设定报警的具体温度

【解析】

(1)通过磁体吸引铁钉的多少说明磁体磁性的强弱.(2)根据实验现象得出结论:温度影响磁性强弱,利用这一结论解释问题.(3)通过实验设计进行对比找到存在的问题.

(1)如图甲所示,开始上磁体的右端吸引了很多的铁钉,说明磁体的磁性很强,加热一段时间后,当磁铁被烧红时,发现铁钉纷纷落下,说明磁体没有磁性了。实验表明温度影响磁体的磁性,温度越高,磁性越弱,高温下可以消磁。

(2)如图乙所示,开始时磁体吸引弹簧开关,当温度逐渐升高时,磁铁的磁性减弱直至消失,无法吸引弹簧开关,弹簧开关向下恢复原状,这样下面的电路就被接通,从而使电铃报警。

(3)丙图中,温度升高时,温度计的水银柱上升,当上升到设定温度位置时,水银柱与温度计上方的导体接通,线圈通电,电磁铁产生磁性,吸引右侧的开关,右侧电路被接通,电铃响;温度下降到设定温度以下时,水银柱与温度计上方的导体断开,线圈不通电,电磁铁磁性消失,不能再吸引右侧的开关,右侧电路被断开,电铃不响。通过对比乙丙实验设计可知,乙图设计难以设定具体的报警温度。

练习册系列答案
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【题目】1998年阿尔贝费尔和彼得格林贝格尔发现,用铁、钴、镍这三种容易被磁化的金属中一种,另一种是不易被磁化的其他金属,组成的三层复合膜电阻中,微弱的磁场可以导致电阻大小的急剧变化,这种现象被命名为“巨磁电阻效应”。 进一步研究表明,“巨磁电阻效应”只发生在膜层的厚度为特定值时。用R0表示未加磁场时的电阻,R表示加入磁场后的电阻,科学家测得铁、铬组成的复合膜R与R0之比与膜层厚度d(三层膜厚度均相同)的关系如乙图所示。1994年IBM公司根据“巨磁电阻效应”原理,研制出“新型读出磁头”,将磁场对复合膜阻值的影响转换成电流的变化来读取信息。

(1)以下两种金属组成的三层复合膜可能发生“巨磁电阻效应”的是_____

A.铜、银 B.铁、镍 C.铜、铝 D.铁、铜

(2)对铁、铬组成的复合膜,当膜层厚度是1.7nm时,这种复合膜电阻_____ (选填“具有”或“不具有”)“巨磁电阻效应”。

(3)“新型读出磁头”可将微弱的_____信息转化为电信息。

(4)铁、铬组成的复合膜,发生“巨磁电阻效应”时,其电阻R比未加磁场时的电阻R0_____(选填“大”或“小”)得多。

(5)丙图是硬盘某区域磁记录的分布情况,其中1 表示有磁区域,0表示无磁区域。将“新型读出磁头”组成如图所示电路,当磁头从左向右匀速经过该区域过程中,电流表读数变化情况应是图中的_____

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