Question

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干簧管

干簧管是一種利用磁場(chǎng)信號(hào)來(lái)控制的線路開(kāi)關(guān)器件，也叫磁控開(kāi)關(guān)。常用的干簧管有單觸點(diǎn)和雙觸點(diǎn)兩種。

如圖為單觸點(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)磁性材料制成的彈性簧片電板，還灌有一種惰性氣體。平時(shí)，玻璃管中的兩個(gè)磁簧片觸點(diǎn)部位是分開(kāi)的（如圖甲）。當(dāng)有磁性物質(zhì)靠近玻璃管時(shí)，在合適的磁場(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，使結(jié)點(diǎn)所接的電路連通（如圖乙）。外磁力消失后，兩個(gè)簧片由于本身的彈性而分開(kāi)，線路就斷開(kāi)。

干簧管中的磁性材料是指鐵、鈷、鎳等能被磁鐵吸引的材料，它分為軟磁性材料和硬磁性材料兩種。軟磁性材料是指既容易被磁化而獲得磁性又很容易失去磁性的物質(zhì)。硬磁性材料是指不容易被磁化而獲得磁性，但一旦獲得磁性又很不容易失去的物質(zhì)。磁體周?chē)�的磁性材料被磁化后的極性與放置在該處的小磁針的極性相似，如我們拿一根鐵棒的一端靠近或接觸磁鐵的N極時(shí)，這一端就會(huì)被磁化成S極，它的另一端則會(huì)被磁化成N極。

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接通（如圖丙），當(dāng)有外界磁力時(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（如圖�。�，其中簧片1是公共端，簧片2是常閉接點(diǎn)，簧片3是常開(kāi)接點(diǎn)�；善�中有一片是用只導(dǎo)電不導(dǎo)磁的材料做成。

干簧管外繞上能產(chǎn)生磁場(chǎng)的線圈就成了干簧繼電器，當(dāng)線圈通電后，管中磁性材料制

成的簧片的自由端分別被磁化成N極和S極而相互吸引，因而接通被控電路。線圈斷電后，干簧片在本身的彈力作用下分開(kāi)，將線路切斷。

（1）單觸點(diǎn)干簧管中的磁簧片是用_______（選填“軟”或“硬”）磁性材料制成的。

（2）單觸點(diǎn)干簧管在___________（選填“斷開(kāi)”或“閉合”）時(shí)，磁簧片具有彈性勢(shì)能。

（3）雙觸點(diǎn)干簧管的1、2、3三個(gè)簧片的對(duì)應(yīng)制作材料可能是________

A．鐵、鐵、銅 B．鐵、銅、鐵 C．銅、鐵、銅 D．鐵、鈷、鐵

（4）當(dāng)條形磁鐵按左圖所示的方式從A移動(dòng)到B，下列能反映電路中的電流隨時(shí)間變化的圖象是______。

（5）如圖為一運(yùn)用干簧繼電器的電路，當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合后，它的工作特點(diǎn)是________

A．紅燈、綠燈交替發(fā)光

B．紅燈長(zhǎng)亮，綠燈亮、滅交替

C．綠燈長(zhǎng)亮，紅燈亮、滅交替

D．紅燈長(zhǎng)亮，綠燈不亮

 

Answer 1

（1）軟 （2）閉合 （3）B （4）A （5）A

【解析】

試題分析：（1）單觸點(diǎn)干簧管中的磁簧片通電時(shí)有磁性，斷電時(shí)無(wú)磁性，所以是軟磁性材料制成的；

（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）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B；

（4）當(dāng)磁鐵在AB兩點(diǎn)時(shí)，電路接通，電路產(chǎn)生電流；在中間時(shí)，電路斷開(kāi)，電路沒(méi)有電流；故選A；

（5）當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合后，電路接通，紅燈亮，此時(shí)電磁鐵產(chǎn)生磁性，把簧片吸下來(lái)，綠燈電路接通；如此反復(fù)；故選A。

考點(diǎn)：磁性與磁場(chǎng)，動(dòng)能與勢(shì)能，歐姆定律的應(yīng)用