题目内容
15.阅读下面的短文,回答问题双触点干簧管
双触点干簧管是一种磁控开关,结构如图1所示,其外壳是一只密封的玻璃管,管内充有某种惰性气体,并装有A、B和C三块簧片,其中B和C是用铁或镍等材料制成,A是用铜或铝等非磁性材料制成,A的端点与C的端点是固定端点,B的端点是自由端点,正常时B的端点在自身弹力作用下与A的端点接触,当绕在干簧管上的线圈通电时,如图2所示,B的端点与C的端点分别被磁化而相互吸引,当吸引力大于B的弹力时,B与A的端点分开,并与C的端点接触.而当B与C的吸引力减小到一定程度时,B在弹力的作用下与C的端点分开,重新恢复与A的端点接触.
请问答下列问题:
(1)在图2中,若要使螺线管的左端为N极,则电源左端是正极.
(2)簧片A、B和C所对应的材料可能是③.(填写序号)
①铁、铁、铜②铜、铝、铁③铜、铁、铁④镍、铁、铝
(3)当B的端点与C的端点接触时,簧片B具有弹性势能.
(4)如图3所示,请将电路连接完整,要求闭合开关后,红灯先通电,然后绿灯与红灯能交替通电.
分析 (1)用右手握住螺线管,让四指弯向螺线管中电流的方向,则大拇指所指的那端就是螺线管的北极.根据安培定则判断电源的极性;
(2)根据物体被磁化后可以吸引铁类物质,进行分析;
(3)弹性势能是由于物体发生弹性形变而具有的能;
(4)闭合开关后,红灯先通电,然后绿灯与红灯能交替通电,由此根据双触点干簧管特点分析连接电路.
解答 解:
(1)螺线管的左端为N极,右手握住螺线管,大拇指朝左,电流从左侧流进,右侧流出,所以电源的左端是正极;
(2)由题磁铁能够磁化干簧管的B、C两个簧片,所以制作材料可能是铁;不能吸引A,制作材料可能是铜;故选③;
(3)正常时B的端点在自身弹力作用下与A的端点接触,当B的端点与C的端点接触时,簧片B发生弹性形变,所以它具有弹性势能;
(4)当开关S闭合后,电路接通红灯亮,故红灯与螺线管相连且与簧处A组成一条支路;
通电后螺线管产生磁性,B的端点与C的端点分别被磁化而相互吸引,把簧片吸下来,绿灯电路接通灯亮.所以绿灯与C相连.这样交替进行.如图所示:![]()
故答案为:(1)正;(2)③;(3)弹性势;(4)见上图.
点评 干簧管实际是一种继电器控制电路,其作用相当于一个开关,解答中主要用到了安培定则的应用,磁化的特点,以及电路的设计等,有一定的难度,但也给我们很多的启示,是一个很好的应用,也是一道好题目.
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