题目内容

18．如图甲所示，在科学实践活动课上，物理老师用一节干电池的负极吸引着一块钕铁硼磁铁，竖直放置在水平桌面上，然后将一段铜丝做成“M”型，将铜丝小心地放置在电池上，使铜丝的中间部分跟电池的正极接触，调整铜丝的形状使铜丝的两端跟磁铁能够保持轻触，铜丝便开始旋转起来．

（1）该简易装置的工作原理与图乙中的D装置原理一样．
（2）仅改变装置中磁铁的磁极位置（即使图中磁铁的上、下两面调换位置），则线圈的转动方向改变（填“改变”或者“不变”）．
（3）钕铁硼磁铁是磁性很强的永久磁铁，但是表面很容易生锈，所以通常需要进行保护性表面处理．老师在本次实验中所用的磁铁表面镀了一层膜，根据实验现象，可以判断出该磁铁所镀的膜是导体（选填“导体”或“绝缘体”）．

分析 明确实验中装置的结构，根据磁场对电流的作用可做出判断．通电导体在磁场中的受力方向与磁场方向和电流的方向有关；根据磁铁在电路中所起的作用，可判断其所镀的膜是导体还是绝缘体．

解答 解：（1）由题意可知，简易装置中，干电池的负极吸引着一块钕铁硼磁铁，并将一段铜丝做成“M”型，将铜丝小心地放置在电池上，这是利用了通电导体在磁场中受力的原理而使铜丝转动的，故与乙图中的D原理相同．
（2）通电导体在磁场中的受力方向与磁场方向和电流的方向有关，改变装置中磁铁的磁极位置，相当于改变了磁场方向，所以线圈转动的方向会发生改变；
（3）在实验中，根据实验现象可知，钕铁硼磁铁需要导电，要成为电路的一部分，因此，该磁铁所镀的膜是导体．
故答案为：（1）D；（2）改变；（3）导体．

点评 本题主要通过一个简单的实验装置，考查了我们对通电导体在磁场中受力这一实验的认识与掌握．

练习册系列答案
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A．
冬天，搓手会让手变暖和
B．
冬天，嘴对手哈气取暖
C．
炒菜时，铁锅热得烫手
D．
水蒸气把软木塞冲开时，温度会降低
10．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软（选填“软”或“硬”）磁性材料制成的．
（2）单触点干簧管在闭合（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B
A．铁、铁、铜    B．铁、铜、铁   C．铜、铁、铜    D．铁、钴、铁
（4）如图戊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．
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．
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