题目内容
7．如图甲所示为一风力报警器原理图，虚线框内是竖直放置的开关S，上端的风力探头通过中心滑杆可带动下端的金属片上下移动（摩擦不计），AA′、BB′是电路中的两组触点．
（1）当所测水平风速增大到一定程度后，报警灯亮，图中报警灯是L1（选填“L1”或“L2”）灯，此报警器中的风力探头应用了空气的流速越大，压强越小，当探头受到的升力大于系统的重力时，金属片上升到与AA'接触，报警灯亮原理．
（2）此风力报警器的不足之一是风速达到报警速度后不能直观地告诉我们风速的大小，小张同学经过思考对电路进行了改进（如图乙），其中A为金属棒，A′为一电阻丝，开关S向上运动时刚好可以接触到A和A′，而且和A、A′之间的摩擦可以忽略不计．
根据小张同学的设计，风力报警器报警后报警灯的亮度如果增加，说明风速在变大．
（3）小王同学认为图甲所示的风力报警器还有不完善的地方，因为若不在报警器的附近，人们就无法看到报警灯的工作状况．小王认为可以在电路中增加一个电铃来解决这个问题，现在给你电铃（符号
）和若干导线，请你设计电路，在答题卡丙图中把电路补充完整．
分析 （1）先分析两灯泡的连接方式，然后判断金属片分别在AA′或BB′处时，用电器的工作情况；
再比较风力探头上方和下方空气流速的关系，然后根据空气的速度越大，压强越小的思路分析风力探头受到力的方向，并根据风力探头运动的方向确定金属片接通的线路．
（2）当风速变大时，风力探头向上移动，电阻丝A′接入电路中的长度变短，电路中电阻变小，电流变大，小灯泡的亮度变大；
（3）报警器所测水平风速增大到一定程度后，报警灯L1亮，同时电铃响，据此设计电路．
解答 解：（1）从图中可以看出，两个灯泡并联连接，当金属片与AA′接触时，灯L1工作；当金属片与BB′接触时，灯L2工作；
当有水平风速时，风力探头的上方的流速将大于风力探头下方的流速，风力探头将受到一个向上的作用力，因此当空气流速增大到一定程度时，风力探头将向上运动，当上升到与AA′接触时，灯L1工作，并报警．
（2）观察图乙可知，如果风力报警器报警后报警灯的亮度增加，说明小灯泡的实际功率变大，电路中电流变大，则电阻丝A′接入电路中的电阻变小，电阻丝长度变小，说明风速变大；
（3）为了不在报警器的附近，也能够知道报警灯的工作状况，可以将电铃与报警灯L1串联，当所测水平风速增大到一定程度后，报警灯L1亮，同时电铃响，设计电路如下：
故答案为：（1）L1；空气的流速越大，压强越小，当探头受到的升力大于系统的重力时，金属片上升到与AA'接触，报警灯亮；（2）变大；（3）见上图（也可以将电铃与灯泡L1）．
点评 解答本题的关键是知道流体压强与流速的关系，会根据动触点的运动情况分析电路的工作状态，有一定的难度．
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