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    干簧管
    干簧管是一种利用磁场信号来控制的线路开关器件，也叫磁控开关。常用的干簧管有单触点和双触点两种。
    如图为单触点干簧管的结构示意图。其外壳是一根密封的玻璃管，管中装有两个磁性材料制成的弹性簧片电板，还灌有一种惰性气体。平时，玻璃管中的两个磁簧片触点部位是分开的（如图甲）。当有磁性物质靠近玻璃管时，在合适的磁场的作用下，管内的两个簧片的触点部位被磁化成为异名磁极就会互相吸引接触，簧片就会吸合在一起，使结点所接的电路连通（如图乙）。外磁力消失后，两个簧片由于本身的弹性而分开，线路就断开。

    干簧管中的磁性材料是指铁、钴、镍等能被磁铁吸引的材料，它分为软磁性材料和硬磁性材料两种。软磁性材料是指既容易被磁化而获得磁性又很容易失去磁性的物质。硬磁性材料是指不容易被磁化而获得磁性，但一旦获得磁性又很不容易失去的物质。磁体周围的磁性材料被磁化后的极性与放置在该处的小磁针的极性相似，如我们拿一根铁棒的一端靠近或接触磁铁的N极时，这一端就会被磁化成S极，它的另一端则会被磁化成N极。
    双触点干簧管类似于单刀双掷开关，它的工作原理是:没有磁场时，簧片1与簧片2接通（如图丙），当有外界磁力时，簧片1与簧片2的连接断开，簧片1与簧片3触点部位接通（如图丁），其中簧片1是公共端，簧片2是常闭接点，簧片3是常开接点。簧片中有一片是用只导电不导磁的材料做成。

    干簧管外绕上能产生磁场的线圈就成了干簧继电器，当线圈通电后，管中磁性材料制
    成的簧片的自由端分别被磁化成N极和S极而相互吸引，因而接通被控电路。线圈断电后，干簧片在本身的弹力作用下分开，将线路切断。
    （1）单触点干簧管中的磁簧片是用_______（选填“软”或“硬”）磁性材料制成的。
    （2）单触点干簧管在___________（选填“断开”或“闭合”）时，磁簧片具有弹性势能。
    （3）双触点干簧管的1、2、3三个簧片的对应制作材料可能是________
    A．铁、铁、铜    B．铁、铜、铁   C．铜、铁、铜    D．铁、钴、铁
    （4）当条形磁铁按左图所示的方式从A移动到B，下列能反映电路中的电流随时间变化的图象是______。

    （5）如图为一运用干簧继电器的电路，当开关S闭合后，它的工作特点是________

    A．红灯、绿灯交替发光
    B．红灯长亮，绿灯亮、灭交替
    C．绿灯长亮，红灯亮、灭交替
    D．红灯长亮，绿灯不亮

    （1）软 （2）闭合 （3）B （4）A  （5）A

    解析试题分析：（1）单触点干簧管中的磁簧片通电时有磁性，断电时无磁性，所以是软磁性材料制成的；
    （2）单触点干簧管在闭合时，产生磁性，磁簧片具有弹性势能；
    （3）磁铁能够吸引双触点干簧管的1、3两个簧片，所以制作材料可能是铁；不能吸引2，制作材料可能是铜；故选B；
    （4）当磁铁在AB两点时，电路接通，电路产生电流；在中间时，电路断开，电路没有电流；故选A；
    （5）当开关S闭合后，电路接通，红灯亮，此时电磁铁产生磁性，把簧片吸下来，绿灯电路接通；如此反复；故选A。
    考点：磁性与磁场，动能与势能，欧姆定律的应用

    练习册系列答案
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    物理实验常用的测量时间的工具是（　　）
    A、手表B、停表C、电子表D、沙漏

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    科目：初中物理 来源： 题型：单选题

    如右图所示，已知两只灯泡L1和L2是串联的，则在①、②和③三个电表中（电流表或电压表）判断正确的是

    A．①是电流表，②和③是电压表
    B．①和③是电压表，②是电流表；
    C．①和②是电流表，③是电压表
    D．①②和③都是电流表

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    科目：初中物理 来源： 题型：计算题

    如图是一台常用的电热饮水机，下表是它的铭牌数据，如图是它的电路原理图。其中S是温控开关，R1是定值电阻，R2是加热电阻。当S闭合时，饮水机处于加热状态；当S断开时，饮水机处于保温状态。

    （1）在加热状态下，饮水机正常工作时电路中的电流是多大？
    （2）饮水机正常工作时，将热水箱中的水从20℃加热到90℃，需用时14min（水的比热容为4.2×103J／kg·℃）.求此加热过程中:①水吸收的热量；②饮水机的加热效率。
    （3）求电阻R1的阻值（保温功率是指整个电路消耗的功率）。

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    科目：初中物理 来源： 题型：计算题

    某电热水器的简化电路如图所示，A为自动温控开关，当水的温度达到设定温度时自动断开电路；低于设定温度时，自动接通电路。S是热水器的功率选择开关，可选择高低两种加热功率，R1、R2都是发热电阻器。主要的技术指标如下表．[水的比热容为4.2×103J/（kg·℃） ]，求：

    额定电压（V）
    		220
    		发热电阻器类型
    		电热管
    输入功率一档（W）
    		2200
    		输入功率二档（W）
    		1600
    温度范围（℃）
    		20—78
    		容积（L）
    		20
    （1）该电热器加满一箱水时，水的质量；
    （2）把一箱水升高30℃时，水吸收的热量；
    （3）当S拨至1时，电路中的电流；
    （4）R2的阻值。

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    科目：初中物理 来源： 题型：综合题

    （8分）如图所示，是某科技活动小组的同学们设计的恒温箱内部电路结构示意图。她包括了工作电路和控制电路两部分，用于获得高于室温、控制在一定范围内的恒温。其中，R’为滑动变阻器，R为可变电阻，电磁铁整个线圈的电阻R0=20Ω，加热器的电阻R1=484Ω。当控制电路的电流I≥0.04A时，电磁继电器的衔铁被吸引；当控制电路的电流I≤0. 036A时，电磁继电器的衔铁被弹簧拉起，则：

    （1）当该恒温箱处于加热状态时，工作电路的功率为多少？
    （2）如果当滑动变阻器的电阻R’=300Ω时，可变电阻R=180Ω时，衔铁恰好被拉起，控制电路的电源电压是多少？那么，当衔铁恰好被吸引时，滑动变阻器和可变电阻的最小电阻的阻值是多少？

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    科目：初中物理 来源： 题型：综合题

    如图所示是某电热器的工作原理图，R1、R2是发热电阻，虚线框为电热器的金属外壳。它用一个旋转开关可以实现电热器多档位工作的要求。其中旋转开关内有一块绝缘圆盘，在圆盘的左边缘依次有4个金属触点①、②、③、④，右边缘是一金属板，可绕中心轴转动的开关旋钮两端各有一个金属滑片，转动开关旋钮可以将左边缘相邻的两个触点与右边缘的金属板同时连通。如旋到图中位置S时，金属滑片将1、2两触点同时与右边缘金属板接通。

    导    线    规    格
    导线横截面积S/mm2
    		0．5
    		1
    		1.5
    		2.5
    安全载流量I/ A
    		4
    		8
    		12
    		20
    （1）如果请你为这台电热器配备一个三脚插头，如图乙所示，应该将电路图中的地线接到插头的　　  （选填“G”、“L”或“N”）脚。正常情况下，火线和零线之间的电压为_______V。
    （2）小明想在电路中加一个“倾倒开关”，使电热器被碰倒时能自动断开电路，以免引起火灾。该开关最好应安装在示意图中A、B、C、D、E中的　　  _点处。
    （3）如果 R1＝R2，旋钮开关旋到位置S时的电功率为1000W，求R1和R2的阻值。
    （4）当旋钮开关旋到位置T时，通电1 min产生的热量是多少？
    （5）某种橡皮绝缘铜芯导线在常温下安全载流量（长时间通电时的最大安全电流）如下表，请你计算说明应选横截面积为多大的铜芯导线作为该电热器的输出导线，才符合既适用又经济的原则？

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    “掩耳盗铃”是大家非常熟悉的故事，从物理学角度分析盗贼所犯的错误是：既没有阻止声音的        ，又没有阻止声音的          ，只是阻止声音进入自己的耳朵。

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    科目：初中物理 来源： 题型：实验题

    氢气是有巨大发展前景的绿色能源。有人设想用电解水的方法制取氢气,作为开发氢能源的一种途径，并做了如下实验，让我们来考察实验结果，看这样做是否可行。
    （1）实验表明在电压为220V、电流为2A的条件下，通电20min可以电解9g的水，求电解这些水所消耗的电能？
    （2）已知氢气热值为2×108J／kg,若使电解9g水所产生的氢气完全燃烧，（注意水在通电的条件下可以产生氢气和氧气，切记、切记）则氢气完全燃烧能产生多少热量？
    （3）根据以上计算结果分析，用这种电解水的方法开发氢能源是否可行，并说明理由。

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