竞赛题
2010年第二十届全国初中应用物理竞赛复赛试题
注意事项:
1.请在密封线内填写所在地区、学校、姓名和考号。
2.用蓝色或黑色钢笔、圆珠笔书写。
3.本试卷共有六个大题,满分为100分。
4.答卷时间:2010年4月18日(星期日)上午9:30~11:10。
一、(16分)干簧管(也叫干簧继电器)比一般
机械开关结构简单、体积小、速度高、工作寿命
长;而与电子开关相比,它又有抗负载冲击能力
强的特点,工作可靠性很高。如图1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。
1.当将一个条形磁铁与干簧管平行放置时,如
图1乙,干簧管的磁簧片触点就会闭合,将电路
接通;当条形磁铁远离干簧管时,触点就会断开。
请简述其原理。
2.某同学设想用干簧管制作水位自动报警器,
图2是他设计的一部分情况,请帮助他完成其余
部分的设计:
(1)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。则要想让此装置能正常工作,浮球的质量应满足什么条件(取g=10N/kg)?
(2)他手边还有开关、红灯、绿灯和电铃各一个,导线若干,请在图中的虚线方框内画出报警电路,要求: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。
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