13．干簧管（也叫干簧繼電器）比一般機(jī)械開關(guān)結(jié)構(gòu)簡單、體積小、速度高、工作壽命長；而與電子開關(guān)相比，它又有抗負(fù)載沖擊能力強(qiáng)的特點(diǎn)，工作可靠性很高．如圖1甲所示為干簧管的結(jié)構(gòu)簡圖，其中的磁簧片是一種有彈性的薄鐵片，被固定于玻璃管上．

（1）當(dāng)將一個(gè)條形磁鐵與干簧管平行放置時(shí)，如圖1乙，干簧管的磁簧片觸點(diǎn)就會(huì)閉合，將電路接通；當(dāng)條形磁鐵遠(yuǎn)離干簧管時(shí)，觸點(diǎn)就會(huì)斷開．請(qǐng)簡述其工作原理．
答：當(dāng)將一個(gè)條形磁鐵與干簧管平行放置時(shí)，干簧管的磁簧片就會(huì)被磁化，且靠近的那兩個(gè)端點(diǎn)會(huì)被磁化成異名磁極而相互吸引，觸點(diǎn)就會(huì)閉合，將電路接通；當(dāng)條形磁鐵遠(yuǎn)離干簧管時(shí)，磁簧片的磁性消失，在彈力的作用下觸點(diǎn)就會(huì)斷開．              
（2）某同學(xué)設(shè)想用干簧管制作一個(gè)水位自動(dòng)報(bào)警器，圖2是他設(shè)計(jì)的一部分情況，請(qǐng)幫助他完成如下部分的設(shè)計(jì)：
①已知永久磁鐵的重力為3N，浮球的體積為200cm3，不計(jì)滑輪處的摩擦．則要想讓此裝置能正常工作，浮球的質(zhì)量大小應(yīng)在什么范圍內(nèi)？
②他手邊還有開關(guān)、紅燈、綠燈和電鈴各一個(gè)，導(dǎo)線若干，請(qǐng)?jiān)趫D2中的虛線方框內(nèi)畫出報(bào)警電路，要求：水位到達(dá)A處時(shí)，紅燈亮，電鈴報(bào)警；水位到達(dá)B處時(shí)，綠燈亮，電鈴報(bào)警．

分析 （1）根據(jù)磁化的規(guī)律可以判斷磁簧片的極性，再根據(jù)磁極間的相互作用，可解釋為什么條形磁鐵靠近時(shí)電路接通，遠(yuǎn)離時(shí)觸點(diǎn)斷開；
（2）①知道浮球的體積，利用阿基米德原理求浮球浸沒水中受到的浮力；設(shè)浮球剛好浸沒水中，浮球必須上浮，則必須滿足G浮球＜F浮+G磁鐵；設(shè)浮球剛好離開水面，浮球必須下降，則必須滿足G浮球＞G磁鐵，可得讓此裝置能正常工作浮球所受的重力應(yīng)滿足的條件，進(jìn)而得出質(zhì)量條件；
②由題意可知，這應(yīng)該是一個(gè)由兩個(gè)干簧管分別控制一個(gè)支路的并聯(lián)電路，據(jù)此來完成電路的連接；浮球的位置，可以確定條形磁鐵的位置，而條形磁鐵的位置可以確定哪個(gè)干簧管在工作，同時(shí)確定了哪個(gè)干簧管所在的電路工作．

解答 解：（1）當(dāng)將一個(gè)條形磁鐵與干簧管平行放置時(shí)，干簧管的磁簧片就會(huì)被磁化，且靠近的那兩個(gè)端點(diǎn)會(huì)被磁化成異名磁極而相互吸引，觸點(diǎn)就會(huì)閉合，將電路接通；當(dāng)條形磁鐵遠(yuǎn)離干簧管時(shí)，磁簧片的磁性消失，在彈力的作用下觸點(diǎn)就會(huì)斷開．
（2）①浮球浸沒在水中時(shí)受到的浮力為：
F浮=ρ水gV排=1.0×103㎏/m3×10N/kg×2×10-4m3=2N；
要想讓此裝置能正常工作，則浮球在剛好沒入水中時(shí)必須上浮，在浮球剛好離開水面時(shí)必須下沉，所以浮球的重力大小應(yīng)滿足：
G磁鐵＜G浮球＜（F浮+G磁鐵），
即：3N＜G浮球＜5N，
由公式G=mg可以算出浮球的質(zhì)量大小范圍是：0.3㎏＜m浮球＜0.5㎏；
②當(dāng)浮球上升到最高水位時(shí)，條形磁鐵下沉到干簧管2所在的位置，此時(shí)條形磁鐵使干簧管的磁簧片接觸，導(dǎo)致其所在的電路接通，所以紅燈亮，電鈴響．
同理，當(dāng)浮球下降到最低水位時(shí)，條形磁鐵上升到干簧管1所在的位置，此時(shí)條形磁鐵使干簧管的磁簧片接觸，導(dǎo)致其所在的電路接通，所以綠燈亮，電鈴響．
如下圖所示：

故答案為：（1）當(dāng)將一個(gè)條形磁鐵與干簧管平行放置時(shí)，干簧管的磁簧片就會(huì)被磁化，且靠近的那兩個(gè)端點(diǎn)會(huì)被磁化成異名磁極而相互吸引，觸點(diǎn)就會(huì)閉合，將電路接通；當(dāng)條形磁鐵遠(yuǎn)離干簧管時(shí)，磁簧片的磁性消失，在彈力的作用下觸點(diǎn)就會(huì)斷開；
（2）浮球的質(zhì)量應(yīng)滿足條件：0.5kg＞m浮球＞0.3kg；
（3）如圖所示．

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

練習(xí)冊(cè)系列答案
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3．在“探究通過導(dǎo)體的電流與電壓和電阻的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，有如下器材：電壓表、電流表、滑動(dòng)變阻器、開關(guān)、兩節(jié)干電池、定值電阻R（分別為5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω），導(dǎo)線若干．小明在實(shí)驗(yàn)時(shí)連接的電路如圖1所示．

（1）在探究“電流與電壓的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中：
①閉合開關(guān)前，要將滑動(dòng)變阻器滑片移至A（填“A”或“B”）端；電路中滑動(dòng)變阻器起到保護(hù)電路元件安全和改變電阻R兩端電壓，進(jìn)行多次測(cè)量的作用；
②閉合開關(guān)S，無論如何移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P，發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)幾乎為零，電壓表示數(shù)約為3V，此時(shí)，電路出現(xiàn)的故障可能是R處斷路；小明排除故障后繼續(xù)實(shí)驗(yàn)．
（2）在探究“電流與電阻的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中：
①電路中滑動(dòng)變阻器起到保護(hù)電路元件安全和保持電阻R兩端電壓不變的作用；
②小明先將R﹦10Ω的電阻接入，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，直到電壓表示數(shù)為2.5V，記下電流表示數(shù)；接著在滑動(dòng)變阻器的滑片位置不變，把R換為15Ω的電阻時(shí)，應(yīng)向A（填“A”或“B”）方向移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P，才能使電壓表示數(shù)為2.5V，同時(shí)記下電流表的示數(shù)；
③若要使所給的5個(gè)定值電阻分別接入電路中都能正常進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，應(yīng)該選取至少標(biāo)有5Ω的滑動(dòng)變阻器；
④根據(jù)多次測(cè)量數(shù)據(jù)描繪出電流隨電阻變化的曲線如圖2所示，小明由圖象得出的結(jié)論是：在電壓一定時(shí)，電流與電阻成反比．

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4．微波爐在家庭中的使用越來越普及，它是利用微波輻射來加熱食品的，微波爐產(chǎn)生的微波是波長為122毫米的電磁波，電磁波的波速c取3×108米/秒，波速等于波長λ乘以頻率υ．由現(xiàn)代物理知識(shí)我們能知道，它是一份一份的，某一份微波具有能量E等于該波頻率υ與普朗克恒量h（h=6.63×10-34焦•秒）的乘積，下面是微波的一些特性：
反射性--微波遇到金屬后會(huì)被反射回來 
穿透性--微波能穿透玻璃、陶瓷、耐熱塑料等 
吸收性--微波能被食物分子，尤其是水分子吸收，并使分子振蕩而升溫     
根據(jù)以上敘述和您對(duì)微波爐的認(rèn)識(shí)，解決以下問題：
（1）就對(duì)微波爐的使用說法，你認(rèn)識(shí)正確打上“√“，錯(cuò)的打上“ד：
a、微波爐烹調(diào)食物要比普通爐灶快×
 b、微波爐不能使用金屬容器，而能使用玻璃的容器√ 
c、微波爐烤蛋糕時(shí)要在原料中多加些水√ 
（2）微波爐工作時(shí)食物分子吸收到一份微波；分子增加能量是多少？
（3）家用“PE220-900“的微波爐，以額定功率工作時(shí)，其1分鐘內(nèi)產(chǎn)生多少份微波？（不計(jì)其它能耗）

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（1）當(dāng)物塊勻速滑動(dòng)時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為1.6N，設(shè)物塊受到的滑動(dòng)摩擦力為f1，則f1=1.6N；
（2）當(dāng)物塊加速滑動(dòng)時(shí)，設(shè)物塊受到的滑動(dòng)摩擦力為f2，此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)大于1.6N（選填“大于”、“等于”、“小于”），摩擦力f1、f2之間的關(guān)系為f1等于f2（選填“大于”、“等于”、“小于”）．
（3）小雪思考后，將實(shí)驗(yàn)改為如圖乙所示．當(dāng)增加F大小，使長木板由勻速運(yùn)動(dòng)變成加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，此時(shí)物塊受到的摩擦力為f3，則f3大于f1（選填“大于”、“等于”、“小于”）

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科目：初中物理 來源： 題型：解答題

8．光華有一電壓為5V的蓄電池和規(guī)格為“3V 3Ω”的小燈泡各一只，為了能使小燈泡正常發(fā)光，他設(shè)計(jì)了如圖所示的電路．求：
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18．生活中有許多實(shí)例或現(xiàn)象應(yīng)用了物理知識(shí)下列說法錯(cuò)誤的是（　　）
A．注射時(shí)針筒能抽取到藥液是大氣壓作用的結(jié)果
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5．下列數(shù)據(jù)最接近實(shí)際的是（　�。�
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2．昔日高檔小轎車，今朝進(jìn)入百姓家．下列有關(guān)小轎車的說法正確的是（　�。�
A．若車內(nèi)水平地面上有一物體隨車一起勻速前進(jìn)，則物體水平方向上不受力
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科目：初中物理 來源： 題型：解答題

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（1）鵝卵石在水中受到的浮力；
（2）鵝卵石的體積；
（3）鵝卵石的密度．

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