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【题目】小宇同学参加了学校“研究性学习小组”,探究了“研究磁性强弱是否与温度有关”的课题,他做的实验如下:将一条形磁铁的一端固定在铁架台上,另一端吸着一些小铁钉,用酒精灯给磁铁加热,如图甲所示。

(1)经过一段时间后,当磁铁被烧红时,发现铁钉纷纷落下。从小宇的实验可得出的初步结论是_____

(2)根据这一结论,他大胆设计了一个温度报警器,装置如图乙所示,图中的弹簧开关材质应该选用_____(选填“铜”“铁”“铝”)。

(3)请简述该温度报警器的工作原理_____

(4)后来小宇发现磁铁被加热温度不太高的情况下,温度降低后该装置可以重复使用,而加热温度较高时,即使温度降低后该装置也是一直处于报警状态,可能原因是_____

【答案】磁体的温度越高,磁性越弱 给磁铁加热,磁铁的温度升高磁性减弱,对弹簧片的吸引力减小,弹簧片被弹回,电铃电路接通,电铃发声而报警 高温使磁铁失去磁性

【解析】

(1)铁磁性越强吸引铁钉越多,加热后温度升高,铁钉减少,磁性减弱,说明磁铁的磁性强弱和磁铁的温度有关.

(2)磁铁具有吸引铁、钴、镍的性质,据此进行分析;

(3)根据实验现象得出结论:温度影响磁性强弱,利用这一结论解释问题;

(4)重击或高温可以使磁铁的磁性消失.

(1)磁体的磁性强弱不直观,转化为看的到的铁钉,磁性越强,吸引铁钉越多,开始铁钉较多,给磁铁加热温度升高后,铁钉减少,磁性减弱,说明温度升高磁铁的磁性减弱;

(2)磁铁可以吸引铁、钴、镍等物质,所以弹簧开关材质应该选用铁;

(3)给磁铁加热,磁铁温度升高后磁性性减弱,对弹簧片的吸引力减小,弹簧片被弹回后与下面接点接触,电铃电路接通,电铃发出声音而报警。

(4)实验证明,把磁铁烧红后可以使磁铁的磁性消失,所以磁铁被加热温度较高时,磁铁磁性消失,不能吸引弹簧片,电路处于工作状态,由此该装置一直处于报警状态。

故答案为:(1)磁体的温度越高,磁性越弱;(2);(3)给磁铁加热,磁铁的温度升高磁性减弱,对弹簧片的吸引力减小,弹簧片被弹回,电铃电路接通,电铃发声而报警;(4)高温使磁铁失去磁性。

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(1)当张莉用锤敲击音叉的时候,既听到音叉发出的声音,又观察到_________,通过这个实验可以得出的结论是__________________

(2)乒乓球在实验中起到的作用是:_____________,这种研究方法叫做________(选填“等效法”、“控制变量法”、“转换法”或“类比法”);

(3)如将上述装置右侧再放一个音叉,组成乙图的装置,并由执行“神舟十一号”飞船和空间实验任务的宇航员带到“天宫二号”空间实验室做实验。请你预测当敲击右侧的音叉时,会看到乒乓球________(选填“弹开”或“不动”),这进一步说明了____________

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(1)实验前,发现杠杆左端略高于右端,应将杠杆右端的平衡螺母向______旋(选填“左”或“右”),直到杠杆在水平位置平衡。

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