Question

运用知识解决问题：
（1）防汛自动报警装置的工作原理：
水位上升时，浮子A会推动B一起上升，当水位超过警戒线，控制电路接通，______工作吸引衔铁，使报警电路______，电灯就亮起来发出警报．
（2）请你在图中标明开关闭合后磁感线的方向和螺线管中的电流方向和N、S极，以及甲、丁磁铁的N、S极．
（3）一只“220V  40W”的电灯，接在照明电路中：
①正常工作2小时，电灯消耗多少度电？
②若加在电灯上的实际电压为200V，此时灯泡的实际功率是多大？

Answer 1

【答案】分析：（1）分析电磁继电器的工作过程要搞清控制电路与工作电路，再从控制电路开始，依次进行分析，明确电路的工作状态．
（2）首先利用安培定则判断出螺线管的极性，再根据磁感线的特点判断断出甲、丁的磁极．
（3）①已知灯泡的额定功率和工作时间．利用W=Pt计算消耗的电能；
②先根据额定电压和额定功率求出灯泡的电阻，又已知实际电压，再利用P=即可求出实际功率．
解答：解：（1）由图可知，当水位上升时，浮子A会推动B一起上升，当水位超过警戒线，控制电路接通，电磁铁工作吸引衔铁，使工作电路接通，发出警报；
（2）如图，利用安培定则判断可知，螺线管的右端为S极、左端为N极；在磁体的外部，磁感线都是从其N极出发指向S极的，所以磁感线的方向都指向S极，故磁铁甲的右端为S极，丁的左端为S极．如图所示：

（3）①）灯泡消耗的电能为：W=Pt=0.04kW×2h=0.08kW?h；
②灯泡的额定电压为U_额=220V，额定功率为P_额=40W，所以灯丝的电阻为R===1210Ω，
实际电压为U_实=200V，所以实际功率为
P_实==≈36W．
故答案为：（1）电磁铁；工作．
（2）如图所示；
（3）①正常工作2小时，电灯消耗0.08度电；
②若加在电灯上的实际电压为200V，此时灯泡的实际功率是36W．
点评：（1）主要考查了电磁继电器的应用与分析，搞清电路的工作过程是关键；
（2）利用好安培定则，通过电源的方向判断出通电螺线管的极性，再依次确定磁感线的方向以及甲、丁的极性．
（3）在电学计算题中，一般电源电压和用电器的电阻是不变的，所以电路总功率和某个用电器的实际功率大多用P=计算．