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開關電燈時收音機里會出現“喀啦”聲，這是因為

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無線電廣播所用的中波波段的頻率是5.4×105赫茲～1.5×106赫茲，這個波段的波長范圍是__   ___米～__   ___米。

2009年的諾貝爾物理學獎由三人分享，其中在光纖通信技術方所做的原創性工作而被稱為“光纖之父”的美籍華人是（  ）

A．錢永健      B．朱棣文    C．高錕      D．丁肇中

在 2008 年北京奧運會的所有運動場館都安裝了光纖網絡。場館中光纖的主要用途是（     ）

A．輸電     B．通信     C．導熱     D．照明

干簧管（也叫干簧繼電器）比一般機械開關結構簡單、體積小、速度高、工作壽命長；而與電子開關相比，它又有抗負載沖擊能力強的特點，工作可靠性很高。如圖1甲所示為干簧管的結構簡圖，其中磁簧片是一種有彈性的薄鐵片，被固定于玻璃管上。

1．當將一個條形磁鐵與干簧管平行放置時，如圖1乙，干簧管的磁簧片觸點就會閉合，將電路接通；當條形磁鐵遠離干簧管時，觸點就會斷開。請簡述其原理。

2．某同學設想用干簧管制作水位自動報警器，圖2是他設計的一部分情況，請幫助他完成其余部分的設計：

（1）設永久磁鐵所受的重力為3N，浮球的體積為200cm3，不計滑輪處的摩擦。則要想讓此裝置能正常工作，浮球的質量應滿足什么條件（取g=10N/kg）？

（2）他手邊還有開關、紅燈、綠燈和電鈴各一個，導線若干，請在圖中的虛線方框內畫出報警電路，要求：水位到達A處時，紅燈亮，電鈴報警；水位到達B處時，綠燈亮，電鈴報警。

小明利用實驗室的電磁繼電器、熱敏電阻R1、可變電阻器R2等器件設計了一個恒溫箱控制電路，如圖1所示。其中“交流電源”是恒溫箱加熱器的電源（加熱器在恒溫箱內，圖中未畫出）；R1處于恒溫箱內，圖2是小明通過實驗測得的R1的阻值隨溫度變化的關系曲線；電磁繼電器的電源兩端電壓U = 6 V，電磁繼電器線圈的電阻可不計，通過實驗測得當電流為30mA時，電磁繼電器的銜鐵被吸合。

1．請簡述此恒溫箱的工作過程。

2．為什么恒溫箱的加熱器應該接在A、B端，而不能接在C、D端？

3．如果要使恒溫箱內預設的溫度可調節范圍是90℃~150℃，可供選擇的可變電阻器R2的電阻值有如下的幾種：

A．0~100Ω B．0~200Ω C．0~1000Ω D．0~1500Ω

請問應選擇哪一個可變電阻器？為什么？

4．小明設計的這個控制電路，使用起來有何不足之處？請你提出一種解決的方案。

一所農村中學常常因為不能及時給水塔注水而停水，科技小組的同學知道后，利用下圖所示的器材設計了一個自動注水模擬裝置。A為浮子（浮子及其連桿總重約15N），在浮子連桿的上端有一可移動金屬觸頭B（其受重力可忽略不計），它可以分別將其上、下的兩個固定觸點連通。C為水塔上的圓桶形蓄水池；M為配有電動機的水泵（電泵）；為彈簧，為銜鐵，為電磁鐵線圈；為最高水位限位開關、為最低水位限位開關均為由電磁鐵銜鐵帶動的觸頭開關。電磁鐵通電時，接通，斷電時，接通。電磁鐵斷電時，接通。為開關。

1.請你按照下圖所示的器材，連接一個可以實現自動注水的模擬電路，并說明自動注水的過程。

2.要實現自動注水的要求，浮子的最小體積約為多大？（g=10N/kg）

3.若設計要求每次自動注水需在10min內完成，需要知道或測量哪些物理量才能得到相匹配電泵的最小額定功率？請你用字母表示這些物理量，推導出電泵最小額定功率的表達式。在你的計算過程中，如果運用了近似條件，請說明。

圖1為一種電磁爐的原理示意圖，它是利用高頻電流在電磁爐內部線圈中產生磁場，磁化鐵磁性材料制成的烹飪鍋，在鍋體形成無數小的渦流（感應電流）而產生焦爾熱。同時，被磁化的鐵磁材料分子因摩擦、碰撞而發熱。從而使鍋體自身發熱達到加熱食物的目的。

（1）使用電磁爐加熱食物時，不產生明火，無煙塵、無廢氣、清潔、安全、高效、節能。請寫出電磁爐在使用中可能涉及的物理知識（只寫名稱，不寫內容，不少于10個可得滿分）

(2)在使用電磁爐時，鍋和爐之間的熱是由_______傳遞給________的，電磁爐加熱食物的過程中消耗________能轉化為________能；若用該電磁爐1次蒸熟5個饅頭需用時間25min，那么，一次只蒸熟1個同樣大小的饅頭大約需要________min.

（3）某款電磁爐性能參數如下表所示：

根據上表數據，若電磁爐在功率調節和溫度調節的范圍內，加熱溫度隨功率調節的變化圖像是一直線，電磁爐工作電壓正常，在一個標準大氣壓下，燒開一鍋質量為3kg、溫度為22℃的水最多需要多少時間（不計鍋吸熱及熱散失）

如圖(甲)所示為一個電磁繼電器的示意圖，a、b是它的兩個端點；B是銜鐵，D是安在一塊金屬板上的觸點，B和D都安在一個彈性片C上，C的左端固定，c和c’、d和d’分別是安在絕緣板上的金屬觸點，當線圈A不通電時，D上的觸點與c及c’接觸．把c和c’連接起來，因此c、c’稱為常閉觸點；而d及d’此時是斷開的，稱為常開觸點．當線圈A通電時，銜鐵B被吸下，c和c’斷開而d和d’被連接起來．

現在利用這個電磁繼電器控制帶動水泵的電動機工作，使水泵往水箱中抽水．在水箱中豎直立一根絕緣棒，在棒上分別安有P、Q、R三個電極，如圖(乙)所示．現在希望控制水箱內的水位總在Q、R之間，即水位降到Q處，電動機啟動，開始抽水，水位達到R處，電動機自動關機，停止抽水(水是導電的)．圖(丙)和圖(丁)分別是控制電路和電動機的供電電路，圖中R0是與電磁繼電器線圈并聯的一個電阻，它的阻值很小，當R0接入電路后，電磁繼電器的線圈相當于被短路．(丙)、(丁)兩圖中標有1～6的6個接線柱是與電磁繼電器的線圈或觸點相連的．(1)寫出這6個接線柱分別與電磁繼電器的何處連接．(2)開始水箱內沒有水，試說明閉合開關S后，水箱內的水位為什么能保持在Q、R之間．

一個實驗用的電動機與電流表串聯后接在6伏直流穩壓電源上。閉合開關后電動機并沒轉動，這時電流表的讀數為5安，檢查發現電動機軸上的齒輪被卡住了。排除故障后，讓電動機帶動輕負載轉動，這時電流表的讀數為1安，由此可以算出，此時電能做機械功的功率為_______瓦。