Question

18．閱讀短文，回答文后問題：
                      干簧管繼電器
干簧管也稱舌簧管或磁簧開關(guān)，是一種磁敏的特殊開關(guān)，常用的干簧管有單觸點和雙觸點兩種，如圖甲為單觸點干簧管的結(jié)構(gòu)示意圖，其外殼是一根密封的玻璃管，管中裝有兩個彈性導電簧片，還充有一種稀有氣體，以防止觸點打火氧化，平時玻璃管中的兩個簧片觸點部位是分開的，當有磁性物質(zhì)靠近玻璃管時，在磁場的作用下，管內(nèi)的兩個簧片的觸點部位被磁化成為異名磁極就會互相吸引接觸，簧片就會吸合在一起，使觸點所接的電路連通，外磁力消失后，兩個簧片由于本身的彈性而分開，線路就斷開．雙觸點干簧管類似于單刀雙擲開關(guān)，它的工作原理是：沒有磁場時，簧片1與簧片2依靠彈性接通（如圖乙），當有外界磁場時，簧片1與簧片2的連接斷開，簧片1與簧片3觸點部位接通．
干簧管外繞上線困就成了干簧繼電器，當線困通電后，管中產(chǎn)生磁場，相關(guān)簧片分別被磁化成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，將線路切斷．

（1）干簧管中充稀有氣體的作用是防止觸電打火氧化．
（2）磁性材料分為軟磁和硬磁兩種，軟磁材料即容易被磁化又很容易在外界磁場消失后失去磁性，硬磁材料磁化后不容易失去磁性．關(guān)于干簧管中的簧片．下列說法中正確的是D
A．單觸點干彈簧管中的兩簧片是用硬磁材料做成的
B．雙觸點干簧管中的簧片1、2是硬磁材料，3是軟磁材料
C．單觸點干簧管中的兩簧片是分別用硬此材料和軟件材料做成的
D．雙觸點干簧管中的簧片1、3是軟此材料，2是非磁性材料
（3）單觸點干簧管吸合時簧片的彈性勢能大于（大于/小于）斷開時的彈性勢能．
（4）將蜂鳴器、光敏電阻、干簧管繼電器、電源連成電路如圖所示，可制成光電報警裝置，當報警器有光照射時（光敏電阻受光照后，阻值會變�。�，嗡鳴器發(fā)聲，當沒有光照或者光照很弱時，嗡鳴器不發(fā)聲，電路已經(jīng)連接一部分，請將電路完整連接好．
（5）如圖丁為一應(yīng)用雙觸點干簧管繼電器的電路，當開關(guān)S閉合后．燈泡中的電流隨時間變化的圖象是B．

Answer 1

分析 （1）結(jié)合題意分析即可判斷；
（2）根據(jù)物體被磁化后可以吸引鐵類物質(zhì)，進行分析；
（3）彈性勢能的大小與物體發(fā)生形狀的程度有關(guān)；
（4）當有光照時，光敏電阻的阻值變小，導致電路中的電流增大．從而使得干簧管繼電器開關(guān)有磁場存在，因此兩個簧片在磁力作用下由原來的分離狀態(tài)變成閉合狀態(tài)，最終使蜂鳴器發(fā)聲；
（5）沒有磁場時，簧片1與簧片2依靠彈性接通，當有外界磁場時，簧片1與簧片2的連接斷開，簧片1與簧片3觸點部位接通．據(jù)此分析回答．

解答 解：（1）結(jié)合題目可知，干簧管中充稀有氣體的作用是防止觸電打火氧化；
（2）據(jù)圖可知，據(jù)軟磁體和硬磁體的區(qū)別可知，磁鐵能夠吸引雙觸點干簧管的1、3兩個簧片，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D．
（2）單觸點干簧管在閉合時，產(chǎn)生磁性，磁簧片具有彈性勢能；
（3）單觸點干簧管吸合時簧片形變程度變大，故其彈性勢能大于斷開時的彈性勢能；
（4）電池、光敏電阻與開關(guān)及干簧管繼電器開關(guān)的里面兩個接線構(gòu)成一個回路；而另一組電池、蜂鳴器與干簧管繼電器開關(guān)外面線圈的兩個接線構(gòu)成又一個回路．當有光照時，光敏電阻變小，使得干簧管繼電器開關(guān)存在磁場，導致開關(guān)接通，最終使得蜂鳴器發(fā)聲．

（5）當開關(guān)S閉合后，外界有磁場，簧片1與簧片2的連接斷開，簧片1與簧片3觸點部位接通，燈泡亮、電鈴響，此時燈泡中有電流；但落螺線管中無電流，簧片1與簧片2依靠彈性接通，電鈴響、電燈滅，電燈中無電流，如此反復；故選A．
故答案為：（1）防止觸電打火氧化；（2）D；（3）大于；（4）見上圖；（5）A．

點評 干簧管實際是一種繼電器控制電路，其利用的不是電磁鐵，而是一個永久磁鐵對磁簧片的磁化作用，搞清這一原理，才能對其工作情況進行有針對性的分析．解答中主要用到了磁化的特點，以及電路的設(shè)計，有一定的難度，但也給我們很多的啟示，是一個很好的應(yīng)用，也是一道不錯的題目．