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文檔簡介
第十七章電流做功與電功率
第2節(jié)奧斯特實(shí)驗(yàn)通電螺線管
課時(shí)2
1.如圖所示,A是懸掛在彈簧下的鐵塊,B是螺線管的鐵芯,S是轉(zhuǎn)換開關(guān)(S接1時(shí)連入電
路的線圈匝數(shù)多,S接2時(shí)連入電路的線圈匝數(shù)少),P是滑動(dòng)變阻器的滑片.要使彈簧的長
度變長,可采取的辦法是()
A.開關(guān)S接1不變,滑片P位置不變,抽出鐵芯8
B.滑片P位置不變,開關(guān)S由1改接到2
C.開關(guān)S接1不變,將滑片P向左移動(dòng)
D.開關(guān)S由1改接到2,將滑片P向右移動(dòng)
【答案】C
【解析】開關(guān)S接1不變,滑片P位置不變,抽出鐵芯8,則電磁鐵的磁性減弱,彈簧變
短,故A錯(cuò)誤;滑片尸位置不變,開關(guān)S由1改接到2,接入電路中的線圈匝數(shù)變少,電
磁鐵磁性變?nèi)?,彈簧長度變短,故B錯(cuò)誤;開關(guān)S接1不變,將滑片P向左移動(dòng),滑動(dòng)變
阻器連入電路的電阻變小,電路中電流變大,電磁鐵磁性變強(qiáng),彈簧變長,故C正確;開
關(guān)S由1改接到2,接入電路中的線圈匝數(shù)變少,將滑片P向右移動(dòng),滑動(dòng)變阻器連入電
路的電阻變大,電路中電流變小,電磁鐵磁性變?nèi)?,彈簧變短,故D錯(cuò)誤。
2.如圖所示,GMR是巨磁電阻(其電阻值在磁場中隨磁性的增強(qiáng)急劇減小).當(dāng)開關(guān)吊、S2都
閉合時(shí),電磁鐵附近的小磁針處于靜止?fàn)顟B(tài),則小磁針的A端為極;當(dāng)滑片P向左
滑動(dòng)時(shí),電磁鐵的磁性(填”增強(qiáng)”"減弱"或“不變”),指示燈的亮度
(填“變亮”“變暗”或“不變”)。
【答案】S;增強(qiáng);變亮
【解析】根據(jù)安培定則可知,電磁鐵的左端為N極,由磁極間的相互作用規(guī)律可知小磁針
的A端為S極;閉合開關(guān)8和S2,使滑片尸向左滑動(dòng),滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻變
小,左邊電路中的電流變大,電磁鐵的磁性增強(qiáng),巨磁電阻的阻值減小,右邊電路中的電
流變大,所以指示燈的亮度會(huì)變亮。
3.人工心臟泵可短時(shí)間代替心臟工作,如圖是該裝置的示意圖.磁體固定在左側(cè),線圈AB
固定在用軟鐵制成的活塞柄上(相當(dāng)于一個(gè)電磁鐵),活塞筒通過閥門與血管相通.閥門Si只
能向外開啟,S2只能向內(nèi)開啟.線圈中的電流從A流向8時(shí),電磁鐵左端是極,
血液會(huì)(填“流入”或“流出”)活塞筒.該裝置工作時(shí),線圈AB中的電流方向_
(填“需要”或“不需要”)改變。
【答案】S;流入;需要
【解析】當(dāng)線圈中的電流從A流向B時(shí),根據(jù)安培定則可以判斷出電磁鐵左端是S極,右
端是N極;因?yàn)楫惷艠O相互吸引,故電磁鐵會(huì)帶動(dòng)活塞向左移動(dòng),此時(shí)S2開啟、Si關(guān)
閉,血液流入活塞筒;若要使血液流出活塞筒,則要使開關(guān)與開啟、S2閉合,故電磁鐵需
帶動(dòng)活塞向右運(yùn)動(dòng),電磁鐵需受到斥力的作用,故電磁鐵左端為N極,根據(jù)安培定則可
知,電流從B流向A.該裝置工作時(shí),血液要能流入流出,故A8中的電流方向需要改變。
4.請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)養(yǎng)雞場用的雞房溫度自動(dòng)報(bào)警器,所給元件如圖所示.要求當(dāng)雞房溫度正常
時(shí),檢測(cè)室的信號(hào)燈(綠燈)亮;當(dāng)溫度高于極限溫度時(shí),檢測(cè)室的信號(hào)燈熄滅,同時(shí)電鈴發(fā)
出報(bào)警鈴聲。(提示:當(dāng)熱敏電阻在極限溫度以上時(shí)電阻會(huì)減小,其他溫度下可以看作是斷
開的)
【答案】
【解析】當(dāng)雞房溫度正常時(shí),熱敏電阻斷開,電磁鐵沒有磁性,檢測(cè)室的信號(hào)燈(綠燈)
亮;當(dāng)雞房溫度高于極限溫度時(shí),左邊電路接通,熱敏電阻阻值變小,電磁鐵中的電流變
大,磁性變強(qiáng),將銜鐵吸下來,動(dòng)觸點(diǎn)接觸下面靜觸點(diǎn),檢測(cè)室的綠色信號(hào)燈熄滅,電鈴
所在電路閉合,電鈴發(fā)出報(bào)警鈴聲。
5.圖甲是某電熱水器的電路圖,其中。=3V,R2為可調(diào)電阻,合為熱敏電阻,其阻值隨溫
度變化的關(guān)系如圖乙所示.凡為電阻絲加熱器,4和R2均置于水箱中,繼電器線圈電阻忽
略不計(jì),當(dāng)繼電器線圈中的電流達(dá)到0.04A時(shí),繼電器的銜鐵會(huì)被吸下。
(1)熱水器中水的溫度升高時(shí),熱敏電阻的阻值體將(填“變大"''變小”或“不
變”)。
⑵當(dāng)繼電器線圈中的電流達(dá)到0.06A時(shí),指示燈(填“紅燈”或“綠燈”)發(fā)光。
⑶如果電熱水器儲(chǔ)有40kg的水,加熱器當(dāng)工作1小時(shí)產(chǎn)生了4.2x106J的熱量,其中有
80%被水吸收,則水的溫度升高了多少?
(4)如果將熱水器中的最高水溫設(shè)置為80°C,&的阻值應(yīng)該調(diào)至多大?
【答案】⑴變小(2)綠燈
6
(3)水吸收的熱量。吸=80%x4.2xl()6J=3.36X10J,由。吸=c〃加可知,水升高的溫度
A/=±=-0;
cm42xio33Jk*g.*1)X40kg
/(
(4)由/《可知,銜鐵被吸下時(shí)控制電路的阻值3
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