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干簧继电器比一般机械开关结构简单，工作可靠性高．如图甲所示为干簧管的结构简图，其中磁簧片是一种有弹性的薄铁片，被固定于玻璃管上．条形磁铁与干簧管平行放置时，干簧管的磁簧片就会被磁化，触点将会闭合，电路接通．如图丙是干簧管制作水位自动报警器的结构图．当水位到达A处时，红灯亮，电铃报警；水位到达B处时，绿灯亮，电铃报警．设永久磁铁所受的重力为3N，浮球的体积为200cm³，不计滑轮处的摩擦，下列说法正确的是（　　）

A．绿灯与红灯串联在电路中

B．工作中浮球受到的浮力满足：1N≤F_浮≤2N

C．若此装置能正常工作，此浮球所受的重力应满足：5N＞G_浮球＞3N

D．当条形磁铁平行于干簧管放置时，磁簧片两端被磁化成同名磁极

分析：（1）并联电路中电流有多条路径，各用电器互不影响；串联电路中电流只有一条路径，各用电器相互影响；
（2）当浮球完全淹没时，浮力最大，利用阿基米德原理即可求出；
（3）知道浮球的体积，利用阿基米德原理求浮球浸没水中受到的浮力；设浮球刚好浸没水中，浮球必须上浮，则必须满足G_球＜F_浮+G_磁铁；设浮球刚好离开水面，浮球必须下降，则必须满足G_球＞G_磁铁；可得让此装置能正常工作浮球所受的重力应满足的条件；
（4）根据磁化的规律以及触点所在的位置，可以确定磁化后这两点的磁极．

解答：解：A、因为红灯和绿灯可以单独工作，因此红灯和绿灯是并联连接；故A错误；
B、F_最大=ρ_水gv_排=1×10³kg/m³×10N/kg×2×10^-4m³=2N，当浮球离开水面时，浮力为零，因此0≤F_浮≤2N，故B错误；
C、浮球浸没水中受到的浮力：F_浮=ρ_水gv_排=1×10³kg/m³×10N/kg×2×10^-4m³=2N，
设浮球刚好浸没水中，浮球必须上浮，则必须满足G_球＜F_浮+G_磁铁=2N+3N=5N，
设浮球刚好离开水面，浮球必须下降，则必须满足G_球＞G_磁铁=3N，
因此要想让此装置能正常工作，此浮球所受的重力应满足：5N＞G_球＞3N，故C正确．
D、左边磁簧片左端靠近条形磁铁的N，所以磁化后该端为S极，则右端为N极；同理可以确定右边磁簧片的左端为S极；所以磁簧片两端被磁化成异名磁极．故D错误．
故选C．

点评：干簧管实际是一种继电器控制电路，其利用的不是电磁铁，而是一个永久磁铁对磁簧片的磁化作用，搞清这一原理，才能对其工作情况进行有针对性的分析．

练习册系列答案

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科目：初中物理 来源： 题型：

干簧管（也叫干簧继电器）比一般机械开关结构简单、体积小、速度高、工作寿命长；而与电子开关相比，它又有抗负载冲击能力强的特点，工作可靠性很高．如图甲所示为干簧管的结构简图，其中磁簧片是一种有弹性的薄铁片，被固定于玻璃管上．
（1）当将一个条形磁铁与干簧管平行放置时，如图乙，干簧管的磁簧片触点就会闭合，将电路接通；当条形磁铁远离干簧管时，触点就会断开．请简述其原理．
（2）某同学设想用干簧管制作水位自动报警器，图是他设计的一部分情况，请帮助他完成其余部分的设计：
他手边还有开关、红灯、绿灯和电铃各一个，导线若干，请在图中的虚线方框内画出报警电路，要求：水位到达A处时，红灯亮，电铃报警；水位到达B处时，绿灯亮，电铃报警．

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科目：初中物理 来源：山东省滨州市2010年初级中学学业考试物理试题 题型：058

(1)干簧管(也叫干簧继电器)比一般机械开关结构简单，体积小，工作寿命长；而与电子开关相比，它又有抗负载冲击能力强的特点，工作可靠性很高．如图甲所示，是干簧管的结构简图，其中磁簧片是一种有弹性的薄铁片，被固定于玻璃管上．

①如图乙所示，当将一个条形磁铁与干簧管平行放置时，干簧管的两磁簧片被磁化，则磁簧片ab的b端为________极；磁簧片cd的c端为________极，它们将因相互________而触接．

②如图丙所示，是小明同学用干簧管自制的水位自动报警器的结构简图．当水面在A、B之间正常水位时，上、下两干簧管都远离条形磁铁，没被磁化是断开的，红、绿灯都不发光，电铃不响；当水面上升到最高水位A处时，________灯发光，电铃响；当水面下降到最低水位B处时，________灯发光，电铃响，这样通过红、绿灯的发光情况就可判断水位是否正常．

(2)小红通过实验研究某电热器的发热功率与通电电流的关系，她使用同一个电热器(其阻值R不变)，多次改变这个电热器两端的电压，然后将实验中测量的电流值及对应的电功率画成如图所示的图像．