Question

17．閱讀下面的短文，回答問題
雙觸點干簧管
雙觸點干簧管是一種磁控開關，結構如圖①所示，其外殼是一只密封的玻璃管，管內充有某種惰性氣體，并裝有A、B和C三塊簧片，其中B和C是用鐵或鎳等材料制成，A是用銅或鋁等非磁性材料制成，A的端點與C的端點是固定端點，B的端點是自由端點，正常時B的端點在自身彈力作用下與A的端點接觸，當繞在干簧管上的線圈通電時，如圖②所示，B的端點與C的端點分別被磁化而相互吸引，當吸引力大于B的彈力時，B與A的端點分開，并與C的端點接觸．而當B與C的吸引力減小到一定程度時，B在彈力的作用下與C的端點分開，重新恢復與A的端點接觸．
請問答下列問題：

（1）在圖②中，若要使螺線管的左端為N極，則電源左端是正極．
（2）簧片A、B和C所對應的材料可能是③．（填寫序號）
①鐵、鐵、銅　　　　　　②銅、鋁、鐵　　　　　　③銅、鐵、鐵　　　　　　④鎳、鐵、鋁
（3）當B的端點與C的端點接觸時，簧片B具有彈性勢能．
（4）如圖③所示，請將電路連接完整，要求閉合開關后，紅燈先通電，然后綠燈與紅燈能交替通電．

Answer 1

分析 （1）用右手握住螺線管，讓四指彎向螺線管中電流的方向，則大拇指所指的那端就是螺線管的北極．根據安培定則判斷電源的極性；
（2）根據物體被磁化后可以吸引鐵類物質，進行分析；
（3）彈性勢能是由于物體發生彈性形變而具有的能；
（4）閉合開關后，紅燈先通電，然后綠燈與紅燈能交替通電，由此根據雙觸點干簧管特點分析連接電路．

解答 解：
（1）螺線管的左端為N極，右手握住螺線管，大拇指朝左，電流從左側流進，右側流出，所以電源的左端是正極；
（2）由題磁鐵能夠磁化干簧管的B、C兩個簧片，所以制作材料可能是鐵；不能吸引A，制作材料可能是銅；故選③；
（3）正常時B的端點在自身彈力作用下與A的端點接觸，當B的端點與C的端點接觸時，簧片B發生彈性形變，所以它具有彈性勢能；
（4）當開關S閉合后，電路接通紅燈亮，故紅燈與螺線管相連且與簧處A組成一條支路；
通電后螺線管產生磁性，B的端點與C的端點分別被磁化而相互吸引，把簧片吸下來，綠燈電路接通燈亮．所以綠燈與C相連．這樣交替進行．如圖所示：

故答案為：（1）正；（2）③；（3）彈性；（4）見上圖．

點評 干簧管實際是一種繼電器控制電路，其作用相當于一個開關，解答中主要用到了安培定則的應用，磁化的特點，以及電路的設計等，有一定的難度，但也給我們很多的啟示，是一個很好的應用，也是一道不錯的題目．