(1)干簧管(也叫干簧继电器)比一般机械开关结构简单,体积小,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.如图甲所示,是干簧管的结构简图,其中磁簧片是一种有弹性的薄铁片,被固定于玻璃管上.
①如图乙所示,当将一个条形磁铁与干簧管平行放置时,干簧管的两磁簧片被磁化,则磁簧片ab的b端为______极;磁簧片cd的c端为______极,它们将因相互______而触接.
②如图丙所示,是小明同学用干簧管自制的水位自动报警器的结构简图.当水面在A、B之间正常水位时,上、下两干簧管都远离条形磁铁,没被磁化是断开的,红、绿灯都不发光,电铃不响;当水面上升到最高水位A 处时,______灯发光,电铃响;当水面下降到最低水位B 处时,______灯发光,电铃响,这样通过红、绿灯的发光情况就可判断水位是否正常.
(2)小红通过实验研究某电热器的发热功率与通电电流的关系,她使用同一个电热器(其阻值R 不变),多次改变这个电热器两端的电压,然后将实验中测量的电流值及对应的电功率画成如图所示的图象.
①请你根据图象,补充完整表格中的数据:
I(A) | 0.1 | 0.2 | 0.3 | 0.4 |
P(W) | | 4 | | 16 |
②根据这些数据推算,这个电热器的功率P与电流I 两者之间的关系式是______.
答案:
分析:(1)①干簧管被磁化后,靠近条形磁铁磁极的一端是异名磁极,远离的一端是同名磁极;
②水位上升时,浮球在浮力作用下也跟着上升,而条形磁铁就会下降;水位下降时,浮球在重力作用下也会跟着下降,而条形磁铁就会上升.
(2)先从图象中找出0.1A和0.3A时对应的电功率,然后分析表中的四组电流、电功率就可以找出电功率与电流的关系.
解答:解:(1)①磁簧片ab的a端靠近条形磁铁的N极,所以a端是S极,则b端是N极;磁簧片cd的d端靠近条形磁铁的S极,所以d端是N极,则c端是S极.异名磁极相互吸引.
②当水面上升到最高水位A 处时,条形磁铁位于干簧管2的右边,此时两个磁簧片被磁化后,由于是异名磁极相互吸引而相互接触,此时接通电路,红灯发光电铃响;当水面下降到最低水位B处时,条形磁铁位于干簧管1的右边,此时两个磁簧片被磁化后,由于是异名磁极相互吸引而相互接触,此时接通电路,绿灯发光电铃响.
(2)由图象可知:当电流是0.1A时,对应的电功率是1W;当电流是0.3A时,对应电功率是9W.
0.2A是0.1A的2倍,而对应的电功率4W是1W的4倍;0.3A是0.1A的3倍,而对应的电功率9W是1W的9倍;0.4A是0.1A的4倍,而对应的电功率16W是1W的16倍,由此我们得出在电阻一定时,电热器消耗的电功率与电流的二次方成正比(分析其它几组数据也能得到这一关系),用公式表示就是P=I2R.
故答案为:(1)①N,S,吸引;②红,绿.
(2)①1,9;②P=I2R.