Question

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，

红

亮，表示水位

过高

．

（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

6

V；通过R₂的电流为

0.5

A．

Answer 1

分析：（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．

解答：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=

U

R2

=

6V

12Ω

=0.5A．
故答案为：
（1）红； 过高；
（2）如图：

（3）6； 0.5．

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．