Question

2．小宇同学参加了学校“研究性学习小组”，探究了“研究磁体的磁性强弱是否与温度有关”的课题．他做的实验如下：将一条形磁铁的一端固定在铁架台上，另一端吸着一些小铁钉，用酒精灯给磁铁加热，如图甲所示，经过一段时间后，当磁铁被烧红时，发现铁钉纷纷落下．
（1）从小宇的实验可得出的初步结论是高温可消磁．
（2）根据这一结论，小宇大胆设计了一个温度报警器，如图乙所示，请简述它的工作原理：当温度逐渐升高时，磁铁的磁性减弱直至消失，无法吸引（填：“排斥”或“吸引”）弹簧开关，弹簧开关向下恢复原状，这样下面的电路就被接通，从而使电铃报警．
（3）同组的小明同学却认为小宇设计的温度报警器没有如图丙所示的这种设计好．请你比较两种温度报警器，指出小宇设计中的不足之处乙图设计难以设定具体的报警温度．

Answer 1

分析 （1）通过磁体吸引铁钉的多少说明磁体磁性的强弱；
（2）通过实验现象得出结论：温度影响磁性强弱，利用这一结论解决问题；
（3）通过实验设计进行对比，找到存在的问题；

解答 解：（1）如图所示，开始上磁体的右端吸引了很多的铁钉，说明磁体的磁性很强，加热一段时间后，当磁铁被烧红时，发现铁钉纷纷落下，说明没有了磁性，实验表明温度影响磁体的磁性，温度越高，磁性越弱；
（2）如图乙所示，开始时磁体吸引弹簧开关，当温度逐渐升高时，磁铁的磁性减弱直至消失，无法吸引弹簧开关，弹簧开关向下恢复原状，这样下面的电路就被接通，从而使电铃报警；
（3）通过对比乙丙实验设计，温度升高时，温度计的水银柱上升，当上升到设定温度位置时，水银柱与温度计上方的导体接通，线圈通电，电磁铁产生磁性，吸引右侧的开关，右侧电路被接通，电铃响；温度下降到设定温度以下时，水银柱与温度计上方的导体断开，线圈不通电，电磁铁磁性消失，不能再吸引右侧的开关，右侧电路被断开，电铃不响．乙图设计难以设定具体的报警温度
故答案为：（1）高温可消磁
（2）磁性；吸引
（3）乙图设计难以设定报警的具体温度

点评 （1）掌握磁体的磁性强弱和温度有关，利用这一特点设计成自动报警装置
（2）利用转换法能判断磁体的磁性强弱