Question

18．閱讀短文，回答文后問(wèn)題：
                      干簧管繼電器
干簧管也稱(chēng)舌簧管或磁簧開(kāi)關(guān)，是一種磁敏的特殊開(kāi)關(guān)，常用的干簧管有單觸點(diǎn)和雙觸點(diǎn)兩種，如圖甲為單觸點(diǎn)干簧管的結(jié)構(gòu)示意圖，其外殼是一根密封的玻璃管，管中裝有兩個(gè)彈性導(dǎo)電簧片，還充有一種稀有氣體，以防止觸點(diǎn)打火氧化，平時(shí)玻璃管中的兩個(gè)簧片觸點(diǎn)部位是分開(kāi)的，當(dāng)有磁性物質(zhì)靠近玻璃管時(shí)，在磁場(chǎng)的作用下，管內(nèi)的兩個(gè)簧片的觸點(diǎn)部位被磁化成為異名磁極就會(huì)互相吸引接觸，簧片就會(huì)吸合在一起，使觸點(diǎn)所接的電路連通，外磁力消失后，兩個(gè)簧片由于本身的彈性而分開(kāi)，線(xiàn)路就斷開(kāi)．雙觸點(diǎn)干簧管類(lèi)似于單刀雙擲開(kāi)關(guān)，它的工作原理是：沒(méi)有磁場(chǎng)時(shí)，簧片1與簧片2依靠彈性接通（如圖乙），當(dāng)有外界磁場(chǎng)時(shí)，簧片1與簧片2的連接斷開(kāi)，簧片1與簧片3觸點(diǎn)部位接通．
干簧管外繞上線(xiàn)困就成了干簧繼電器，當(dāng)線(xiàn)困通電后，管中產(chǎn)生磁場(chǎng)，相關(guān)簧片分別被磁化成N極和S極而相互吸引，因而接通被控電路，線(xiàn)圈斷電后，干簧片在本身的彈力作用下分開(kāi)，將線(xiàn)路切斷．

（1）干簧管中充稀有氣體的作用是防止觸電打火氧化．
（2）磁性材料分為軟磁和硬磁兩種，軟磁材料即容易被磁化又很容易在外界磁場(chǎng)消失后失去磁性，硬磁材料磁化后不容易失去磁性．關(guān)于干簧管中的簧片．下列說(shuō)法中正確的是D
A．單觸點(diǎn)干彈簧管中的兩簧片是用硬磁材料做成的
B．雙觸點(diǎn)干簧管中的簧片1、2是硬磁材料，3是軟磁材料
C．單觸點(diǎn)干簧管中的兩簧片是分別用硬此材料和軟件材料做成的
D．雙觸點(diǎn)干簧管中的簧片1、3是軟此材料，2是非磁性材料
（3）單觸點(diǎn)干簧管吸合時(shí)簧片的彈性勢(shì)能大于（大于/小于）斷開(kāi)時(shí)的彈性勢(shì)能．
（4）將蜂鳴器、光敏電阻、干簧管繼電器、電源連成電路如圖所示，可制成光電報(bào)警裝置，當(dāng)報(bào)警器有光照射時(shí)（光敏電阻受光照后，阻值會(huì)變�。�，嗡鳴器發(fā)聲，當(dāng)沒(méi)有光照或者光照很弱時(shí)，嗡鳴器不發(fā)聲，電路已經(jīng)連接一部分，請(qǐng)將電路完整連接好．
（5）如圖丁為一應(yīng)用雙觸點(diǎn)干簧管繼電器的電路，當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合后．燈泡中的電流隨時(shí)間變化的圖象是B．

Answer 1

分析 （1）結(jié)合題意分析即可判斷；
（2）根據(jù)物體被磁化后可以吸引鐵類(lèi)物質(zhì)，進(jìn)行分析；
（3）彈性勢(shì)能的大小與物體發(fā)生形狀的程度有關(guān)；
（4）當(dāng)有光照時(shí)，光敏電阻的阻值變小，導(dǎo)致電路中的電流增大．從而使得干簧管繼電器開(kāi)關(guān)有磁場(chǎng)存在，因此兩個(gè)簧片在磁力作用下由原來(lái)的分離狀態(tài)變成閉合狀態(tài)，最終使蜂鳴器發(fā)聲；
（5）沒(méi)有磁場(chǎng)時(shí)，簧片1與簧片2依靠彈性接通，當(dāng)有外界磁場(chǎng)時(shí)，簧片1與簧片2的連接斷開(kāi)，簧片1與簧片3觸點(diǎn)部位接通．據(jù)此分析回答．

解答 解：（1）結(jié)合題目可知，干簧管中充稀有氣體的作用是防止觸電打火氧化；
（2）據(jù)圖可知，據(jù)軟磁體和硬磁體的區(qū)別可知，磁鐵能夠吸引雙觸點(diǎn)干簧管的1、3兩個(gè)簧片，所以制作材料可能是鐵；不能吸引2，制作材料可能是銅；故選D．
（2）單觸點(diǎn)干簧管在閉合時(shí)，產(chǎn)生磁性，磁簧片具有彈性勢(shì)能；
（3）單觸點(diǎn)干簧管吸合時(shí)簧片形變程度變大，故其彈性勢(shì)能大于斷開(kāi)時(shí)的彈性勢(shì)能；
（4）電池、光敏電阻與開(kāi)關(guān)及干簧管繼電器開(kāi)關(guān)的里面兩個(gè)接線(xiàn)構(gòu)成一個(gè)回路；而另一組電池、蜂鳴器與干簧管繼電器開(kāi)關(guān)外面線(xiàn)圈的兩個(gè)接線(xiàn)構(gòu)成又一個(gè)回路．當(dāng)有光照時(shí)，光敏電阻變小，使得干簧管繼電器開(kāi)關(guān)存在磁場(chǎng)，導(dǎo)致開(kāi)關(guān)接通，最終使得蜂鳴器發(fā)聲．

（5）當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合后，外界有磁場(chǎng)，簧片1與簧片2的連接斷開(kāi)，簧片1與簧片3觸點(diǎn)部位接通，燈泡亮、電鈴響，此時(shí)燈泡中有電流；但落螺線(xiàn)管中無(wú)電流，簧片1與簧片2依靠彈性接通，電鈴響、電燈滅，電燈中無(wú)電流，如此反復(fù)；故選A．
故答案為：（1）防止觸電打火氧化；（2）D；（3）大于；（4）見(jiàn)上圖；（5）A．

點(diǎn)評(píng) 干簧管實(shí)際是一種繼電器控制電路，其利用的不是電磁鐵，而是一個(gè)永久磁鐵對(duì)磁簧片的磁化作用，搞清這一原理，才能對(duì)其工作情況進(jìn)行有針對(duì)性的分析．解答中主要用到了磁化的特點(diǎn)，以及電路的設(shè)計(jì)，有一定的難度，但也給我們很多的啟示，是一個(gè)很好的應(yīng)用，也是一道不錯(cuò)的題目．