运用知识解决问题:
(1)如图是水位自动报警原理图.当水位到达金属块A时,________亮,表示水位________.
(2)如图乙,根据小磁针静止时的指向,请你标出通电螺线管的N、S极和电源正、负极.
(3)将R1=4Ω的电阻和R2=12Ω的电阻并联接在电源两极上,测得R1通过的电流为1.5A.则电源电压为________V;通过R2的电流为________A.
试题答案
解:
(1)当水位没有达到A时,电磁铁没有磁性,只有绿灯亮;当水位到达A时电路接通,电磁铁有磁性,衔铁就会在电磁力吸引的作用下与红灯接通,红灯亮.因此,红灯亮就表示水位过高.
(2)由图乙可知,小磁针静止时S极向左,说明螺线管的右端为N极,左端为S极;则用右手握住螺线管,大拇指向右,则四指所指的方向为电流方向,故说明电流由右端流入,即电源的右端为正极;如图所示.
(3)由题意知,R1两端的电压:U=I1R1=1.5A×4Ω=6V,
∵两电阻并联,各支路两端电压都等于电源电压,
∴电源电压为6V.
通过R2的电流:
I2===0.5A.
故答案为:
(1)红; 过高;
(2)如图:
(3)6; 0.5.
试题解析
(1)首先应弄清图中所示的自动报警器工作原理:当水位到达A时,由于一般水具有导电性,那么电磁铁所在电路被接通,吸引衔铁向下,从而接通红灯所在电路,此时红灯亮,而绿灯不亮.
(2)先根据磁极间的相互作用规律知,通电螺线管的左端为S极,右端为N极,再由右手螺旋定则判断出通电螺线管中的电流的方向.
(3)知道两电阻并联,利用欧姆定律变型公式U=IR求出R1两端的电压,并联电路中各支路两端的电压相等、等于电源电压,再利用欧姆定律求通过R2的电流.
点评:(1)本题考查了电磁铁在电磁继电器上的应用,电磁继电器实质上是一个由电磁铁来控制的自动开关;在解答此类题目时,要从电磁铁通电有磁性,断电无磁性的原理进行分析.
(2)本题考查了磁极间的相互作用规律和右手螺旋定则.利用右手螺旋定则既可由电流的方向判定磁极磁性,也能由磁极极性判断电流的方向和线圈的绕法,应活学活用.
(3)本题主要考查了欧姆定律公式的应用,明确电路连接特点,依据电路中的电流、电压关系,结合欧姆定律及其变形公式可顺利解答.
