山東省龍口市諸由觀鎮(zhèn)諸由中學(xué)九年級(jí)物理下冊(cè)第十六章電磁現(xiàn)象課件魯教版五四制-資料下載頁(yè)
2025-06-07 13:17本頁(yè)面
【正文】 根據(jù)這一結(jié)論，小宇大膽設(shè)計(jì)了一個(gè)溫度報(bào)警器，如圖乙所示，請(qǐng)簡(jiǎn)述它的工作原理：當(dāng)溫度逐漸升高時(shí)，磁鐵的 磁性 減弱直至消失， 無法 吸引 （填： “排斥 ”或 “吸引 ”）彈簧開關(guān)，彈簧開關(guān)向下恢復(fù)原狀，這樣下面的電路就被接通，從而使電鈴報(bào)警．（ 3）同組的小明同學(xué)卻認(rèn)為小宇設(shè)計(jì)的溫度報(bào)警器沒有如圖丙所示的這種設(shè)計(jì)好．請(qǐng)你比較兩種溫度報(bào)警器，指出小宇設(shè)計(jì)中的不足之處小宇的溫度不能精確確定 拓展研究限溫器的作用是將內(nèi)鍋的溫度控制在 103℃ 以下，以保證既能煮熟飯又不會(huì)燒糊飯。限溫器結(jié)構(gòu)如圖所示，它由感溫磁鋼、銜鐵、杠桿和接點(diǎn)等構(gòu)成。感溫磁鋼由特殊材料制成，其居里點(diǎn)溫度為 103℃ 。煮飯時(shí)按下煮飯按鍵，杠桿上抬使銜鐵與感溫磁鋼接觸并被吸牢，接點(diǎn)接通發(fā)熱器電源開始煮飯，由于水的沸點(diǎn)為 100℃ ，因此飯煮好前鍋內(nèi)保持 100℃ 。當(dāng)米飯煮熟時(shí)水已干，鍋內(nèi)溫度開始上升，當(dāng)達(dá)到 103℃ 時(shí)，感溫磁鋼失去磁性，銜鐵下落帶動(dòng)杠桿下落推動(dòng)接點(diǎn)斷開，切斷發(fā)熱器電源。感溫磁鋼制成后其居里點(diǎn)溫度即不會(huì)改變，因此感溫磁鋼式限溫器既簡(jiǎn)單又可靠。 【 探究名稱 】 探究水 對(duì) 磁的影響 【 提出 問題 】 聲波可以穿 過 空氣，也可以穿 過 水，并且聲波在水中要比在空 氣中 傳 播得快 .那么磁呢？水 對(duì) 磁有影響 嗎 ？ 【 進(jìn) 行猜想 】 憲憲認(rèn)為 水 對(duì) 磁沒有影響。 【 設(shè)計(jì) 并 進(jìn) 行 實(shí)驗(yàn) 】 憲憲設(shè)計(jì) 了如 圖 6所示的 實(shí)驗(yàn) ： （ 1） 燒 杯底放一枚小 鐵釘 ，放松 繩 子把 綁 著的磁 鐵緩 慢下放，讓 磁 鐵 逐 漸 靠近小 鐵釘 ，在小 鐵釘剛 能被吸起的瞬 間 停止下放，且在 繩 子末端所 對(duì)應(yīng) 的支架 處 用小膠 帶 做好 標(biāo)記 （ 圖 中 A點(diǎn)）。 （ 2）拉 動(dòng)繩 子提起磁 鐵 ，把小 鐵釘 從磁 鐵 上取下，準(zhǔn)確地放回杯底原位置。 （ 3）往杯內(nèi)倒入適量水后， 緩 慢下放磁 鐵 浸入水中，當(dāng) 小 鐵釘剛 能被吸起 時(shí) 停止下放。 （ 4）如果 這 兩次 繩 子末端所到達(dá)的位置不 變 ， 則說 明 水 對(duì) 磁的 強(qiáng) 弱沒有影響 。 【 交流與 評(píng) 估 】 本次探究活 動(dòng) 中 應(yīng) 用了控制 變 量法，其中控制不 變 的因素主要有： ① 同一磁 鐵 ； ② 一小 鐵釘 ； ③ 小 鐵釘 的位置 。思路點(diǎn)撥：科學(xué)探究必須掌握科學(xué)的方法。要探究水對(duì)磁有沒有影響，就要與在空氣中的情況進(jìn)行比較，進(jìn)行比較時(shí)必須控制一些變量。這就涉及比較法和控制變量法的理解和運(yùn)用。本探究活動(dòng)中，探究水對(duì)磁有沒有影響是通過磁鐵剛能吸起鐵釘時(shí)的距離判斷的。我們已經(jīng)知道，磁鐵磁性的強(qiáng)弱、小鐵釘?shù)拇呕阅?、小鐵釘?shù)闹亓?、小鐵釘哪個(gè)部位與磁鐵靠近都影響它們間的吸引力。因此這些因素都必須加以控制。答案： 【 設(shè)計(jì)并進(jìn)行實(shí)驗(yàn) 】 小鐵釘剛能被吸起 水對(duì)磁的強(qiáng)弱沒有影響【 交流與評(píng)估 】 ① 同一磁鐵 ② 同一小鐵釘 ③ 小鐵釘?shù)奈恢玫赛c(diǎn)評(píng)：空氣是人類的必需，也是磁經(jīng)常存在的空間。人類需要空氣也需要水，人在水中和在空氣中是不一樣的。那么磁呢？磁在水中的表現(xiàn)與空氣中是否不同？我們經(jīng)常說 “ 換位思考 ” ，這個(gè)換位不一定是另一個(gè)人，換成另一個(gè)物體你可能會(huì)得到很多要研究的問題。醫(yī)生 對(duì) 病人 進(jìn) 行 腦 部手 術(shù)時(shí) ，需要將體溫降至合適的溫度。準(zhǔn) 備 手 術(shù) 之前，病人的心肺功能開始由心肺機(jī)取代。 （ 1）心肺機(jī)的功能之一是用 “ 電動(dòng)泵 ”替代心 臟 博 動(dòng) ，推 動(dòng) 血液循 環(huán) 。如 圖 3所示，將 線 圈 ab纏繞 并固定在活塞一端，利用其與固定磁 鐵 之 間 的相 對(duì) 運(yùn) 動(dòng) ， 帶動(dòng)電動(dòng)泵中的活塞，使血液定向流 動(dòng) ； 閥門 K K2都只能 單 向開啟，反向 則 封 閉 管路。當(dāng) 線圈中的 電 流從 a流向 b時(shí) ， 線 圈的左端 為 N極，活塞將向 右 運(yùn) 動(dòng) ， “ 動(dòng) 力 泵 ” 處 于 送血 (填 “ 抽血 ” 或 “ 送血 ” )狀 態(tài) 。（ 2）心肺機(jī)的另一個(gè)功能是用 “ 熱 交 換 器 ” 進(jìn) 行 熱 量交 換 ，通 過 血液循環(huán)調(diào)節(jié) 體溫。 經(jīng)監(jiān)測(cè) ，病人體溫由 17℃ 上升至正常體溫 37℃ 歷時(shí) 1h。在這 段 時(shí)間 內(nèi)，假 設(shè) 人體所需 熱 量完全由 熱 交 換 器提供，且不 計(jì) 人體散 熱， 試 求 熱 交 換 器所做的有用功。 【 設(shè) 病人 質(zhì) 量 為 60 kg，人體比 熱 容與水相當(dāng) 為 c=103J ／（ kg℃ ） 】 如 圖 所示 為 某 興 趣小 組為 學(xué)校 辦 公樓空 調(diào)設(shè)計(jì) 的自 動(dòng) 控制裝置， R是 熱敏 電 阻，其阻 值 隨溫度 變 化關(guān)系如下表所示．已知 繼電 器的 線 圈 電 阻R0=10Ω ，左 邊電 源 電壓為 6V恒定不 變 ．當(dāng) 繼電 器 線 圈中的 電 流大于或等于 15mA時(shí) ， 繼電 器的 銜鐵 被吸合，右 邊 的空 調(diào)電 路正常工作．溫度t/℃0 5 10 15 20 25 30 35 40電 阻R/Ω600 550 500 450 420 390 360 330 300（ 2） 計(jì) 算 說 明 該 空 調(diào) 的啟 動(dòng) 溫度是多少？（ 3） 為 了 節(jié) 省 電 能，將空 調(diào) 啟 動(dòng) 溫度 設(shè) 定 為 30℃ ，控制 電 路中需要再串聯(lián) 多大的 電 阻？（ 4）改 變 控制 電 路的 電 阻可以 給 空 調(diào)設(shè) 定不同的啟 動(dòng) 溫度，除此之外，請(qǐng) 你再提出一種方便可行的 調(diào)節(jié) 方案． =解 答 ： （ 1）隨室內(nèi)溫度的升高，熱敏電阻的阻值減小，控制電路中電流增大，當(dāng)電流達(dá)到 15mA時(shí)，銜鐵被吸合，右側(cè)空調(diào)電路電阻增大，電流減小，空調(diào)開始工作．當(dāng)溫度下降時(shí)，控制電路電阻增大，電流減小，減小到一定值，使空調(diào)電路斷開，這樣就實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)控制．（ 2）電路啟動(dòng)時(shí)的總電阻： R總 = = 400Ω ，此時(shí)熱敏電阻的阻值： R熱 =R總 ﹣R 0=400Ω﹣10Ω=390Ω ，對(duì)照表格數(shù)據(jù)可知，此時(shí)的啟動(dòng)溫度是 25℃ ．答：該空調(diào)的啟動(dòng)溫度是 25℃ ．（ 3）因?yàn)殡娐穯?dòng)時(shí)的總電阻為 400Ω ，由表中數(shù)據(jù)可知，空調(diào)啟動(dòng)溫度設(shè)定為 30℃ 時(shí)，熱敏電阻的阻值為 360Ω ，則電路中還應(yīng)串聯(lián)的電阻： R′=R 熱 =R總 ﹣R 熱﹣R 0=400Ω﹣360Ω﹣10Ω=30Ω ．答：將空調(diào)啟動(dòng)溫度設(shè)定為 30℃ 時(shí)，控制電路中需要再串聯(lián) 30Ω 的電阻．（ 4）因?yàn)楸狙b置啟動(dòng)的電流是一定的，因此，既可通過改變電阻來改變電流，可以通過將左邊電源改為可調(diào)壓電源來實(shí)現(xiàn)對(duì)其控制．答：可以將左邊電源改為可調(diào)壓電源．
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