【题目】阅读《磁致冷》.

磁致冷

中国科技馆“挑战与未来”展厅有一件展品叫“磁致冷”,如图所示.当转动手轮,磁体(磁致冷材料)进入或离开磁场时,观察到温度计的示数会发生变化.为什么会有这种现象呢?

在20世纪20年代末,科学家们发现了磁性物质在磁场作用下温度能够升高的现象,这种现象叫磁热效应,磁致冷就是利用磁性材料所具有的磁热效应来致冷的.如图所示,当磁致冷材料被等温磁化时,能够向外界放出热量,使外界环境温度升高.而绝热退磁时又从外界吸收热量,使外界环境温度降低,从而达到制冷的目的.

磁致冷材料使用无害、无环境污染的稀土材料作为制冷物质,若能取代目前大部分制冷电器所使用的氟利昂制冷剂,就可以消除由于生产和使用氟利昂类制冷剂所造成的环境污染和对大气臭氧层的破坏,具有显著的环境和社会效益,因而被誉为绿色制冷技术.又因为低温磁致冷装置具有小型化和高效率等独特优点,所以其在生产、生活、科技等众多领域都有很广阔的发展前景.

许多科学家和工程师对具有磁热效应的材料、磁致冷技术及装置进行了大量的研究开发工作.到目前为止,20K以下的低温磁致冷装置在某些领域已实用化,而室温磁致冷技术还在继续研究攻关,目前尚未达到实用化的程度.

请根据上述材料,回答下列问题:

(1)磁致冷就是利用磁性材料所具有的________来致冷的.

(2)如图所示的科技馆的“磁致冷”展品中,转动手轮,当磁体退出磁场时,测量环境温度的温度计示数会________. (选填“升高”、“降低”或“不变”)

(3)根据你的想象,描述出磁致冷技术具有的发展前景________.(写出一条即可)

【题目】阅读短文,回答问题:

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)当条形磁铁按图1所示的方式从A移动到B,图2能反映电路中的电流随时间变化的图象是

(5)如图3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.

 0  229928  229936  229942  229946  229952  229954  229958  229964  229966  229972  229978  229982  229984  229988  229994  229996  230002  230006  230008  230012  230014  230018  230020  230022  230023  230024  230026  230027  230028  230030  230032  230036  230038  230042  230044  230048  230054  230056  230062  230066  230068  230072  230078  230084  230086  230092  230096  230098  230104  230108  230114  230122  235360 

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