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干簧继电器比一般机械开关结构简单,工作可靠性高.如图甲所示为干簧管的结构简图,其中磁簧片是一种有弹性的薄铁片,被固定于玻璃管上.条形磁铁与干簧管平行放置时,干簧管的磁

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解决时间 2021-01-18 09:37
干簧继电器比一般机械开关结构简单,工作可靠性高.如图甲所示为干簧管的结构简图,其中磁簧片是一种有弹性的薄铁片,被固定于玻璃管上.条形磁铁与干簧管平行放置时,干簧管的磁簧片就会被磁化,触点将会闭合,电路接通.如图丙是干簧管制作水位自动报警器的结构图.当水位到达A处时,红灯亮,电铃报警;水位到达B处时,绿灯亮,电铃报警.设永久磁铁所受的重力为3N,浮球的体积为200cm3,不计滑轮处的摩擦,下列说法正确的是A.绿灯与红灯串联在电路中B.工作中浮球受到的浮力满足:1N≤F浮≤2NC.若此装置能正常工作,此浮球所受的重力应满足:5N>G浮球>3ND.当条形磁铁平行于干簧管放置时,磁簧片两端被磁化成同名磁极
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C解析分析:(1)并联电路中电流有多条路径,各用电器互不影响;串联电路中电流只有一条路径,各用电器相互影响;(2)当浮球完全淹没时,浮力最大,利用阿基米德原理即可求出;(3)知道浮球的体积,利用阿基米德原理求浮球浸没水中受到的浮力;设浮球刚好浸没水中,浮球必须上浮,则必须满足G球<F浮+G磁铁;设浮球刚好离开水面,浮球必须下降,则必须满足G球>G磁铁;可得让此装置能正常工作浮球所受的重力应满足的条件;(4)根据磁化的规律以及触点所在的位置,可以确定磁化后这两点的磁极.解答:A、因为红灯和绿灯可以单独工作,因此红灯和绿灯是并联连接;故A错误;B、F最大=ρ水gv排=1×103kg/m3×10N/kg×2×10-4m3=2N,当浮球离开水面时,浮力为零,因此0≤F浮≤2N,故B错误;C、浮球浸没水中受到的浮力:F浮=ρ水gv排=1×103kg/m3×10N/kg×2×10-4m3=2N,设浮球刚好浸没水中,浮球必须上浮,则必须满足G球<F浮+G磁铁=2N+3N=5N,设浮球刚好离开水面,浮球必须下降,则必须满足G球>G磁铁=3N,因此要想让此装置能正常工作,此浮球所受的重力应满足:5N>G球>3N,故C正确.?D、左边磁簧片左端靠近条形磁铁的N,所以磁化后该端为S极,则右端为N极;同理可以确定右边磁簧片的左端为S极;所以磁簧片两端被磁化成异名磁极.故D错误.故选C.点评:干簧管实际是一种继电器控制电路,其利用的不是电磁铁,而是一个永久磁铁对磁簧片的磁化作用,搞清这一原理,才能对其工作情况进行有针对性的分析.
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