Question

干簧管（也叫干簧繼電器）比一般機(jī)械開關(guān)結(jié)構(gòu)簡單、體積小、速度高、工作壽命長；而與電子開關(guān)相比，它又有抗負(fù)載沖擊能力強(qiáng)的特點(diǎn)，工作可靠性很高。如圖甲所示為干簧管的結(jié)構(gòu)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(dāng)將一個(gè)條形磁鐵與干簧管平行放置時(shí)，干簧管 的磁簧片就會被________，且靠近的那兩個(gè)端點(diǎn)會被磁化成異名磁極而相互吸引，觸點(diǎn)將會閉合，將電路接通；當(dāng)條形磁鐵遠(yuǎn)離干簧管時(shí)，磁簧片的磁性消失，在彈力的作用下觸點(diǎn)就會________。
（2）某同學(xué)設(shè)想用干簧管制作水位自動報(bào)警器，下圖是他設(shè)計(jì)的一部分情況，請幫助他完成其余部分的設(shè)計(jì)：

（1）設(shè)永久磁鐵所受的重力為3N，浮球的體積為200cm³，不計(jì)滑輪處的摩擦。則要想讓此裝置能正常工作，浮球的質(zhì)量應(yīng)滿足什么條件（取g=10N/kg）？
（2）他手邊還有開關(guān)、紅燈、綠燈和電鈴各一個(gè)，導(dǎo)線若干，請?jiān)趫D中的虛線方框內(nèi)畫出報(bào)警電路，要求：水位到達(dá)A處時(shí)，紅燈亮，電鈴報(bào)警；水位到達(dá)B處時(shí)，綠燈亮，電鈴報(bào)警。

Answer 1

（1）磁化；斷開。（2分）
（2）浮球浸沒入水中時(shí)受到的浮力為
……………………1分
設(shè)浮球剛好浸沒入水中，浮球必須上浮，則必須滿足
設(shè)浮球剛好離開水面時(shí)，浮球必須下降，則必須滿足 
因此要想讓此裝置能正常工作，此浮球所受的重力應(yīng)滿足：5N>G_浮球>3N……………1分
由公式G=mg可以算出浮球的質(zhì)量應(yīng)滿足：0.5kg>m_浮球>0.3kg …………………1分
（3）如圖所示：………………………………………………………………………2分
全部正確給2分，不畫開關(guān)扣1分，不標(biāo)出紅、綠燈或標(biāo)錯(cuò)不得分。

（1）當(dāng)將一個(gè)條形磁鐵與干簧管平行放置時(shí)，干簧管 的磁簧片就會被磁化，且靠近的那兩個(gè)端點(diǎn)會被磁化成異名磁極而相互吸引，觸點(diǎn)將會閉合，將電路接通；當(dāng)條形磁鐵遠(yuǎn)離干簧管時(shí)，磁簧片的磁性消失，在彈力的作用下觸點(diǎn)就會斷開。
（2）浮球浸沒入水中時(shí)受到的浮力為
 
設(shè)浮球剛好浸沒入水中，浮球必須上浮，則必須滿足
設(shè)浮球剛好離開水面時(shí)，浮球必須下降，則必須滿足 
因此要想讓此裝置能正常工作，此浮球所受的重力應(yīng)滿足：5N>G_浮球>3N
由公式G=mg可以算出浮球的質(zhì)量應(yīng)滿足：0.5kg>m_浮球>0.3kg
（2）他手邊還有開關(guān)、紅燈、綠燈和電鈴各一個(gè)，導(dǎo)線若干，請?jiān)趫D中的虛線方框內(nèi)畫出報(bào)警電路，要求：水位到達(dá)A處時(shí)，紅燈亮，電鈴報(bào)警；水位到達(dá)B處時(shí)，綠燈亮，電鈴報(bào)警。