干簧管(也叫干簧繼電器)比一般機(jī)械開(kāi)關(guān)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、速度高、工作壽命長(zhǎng);而與電子開(kāi)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1甲所示為干簧管的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖,其中磁簧片是一種有彈性的薄鐵片,被固定于玻璃管上.當(dāng)將一個(gè)條形磁鐵與干簧管平行放置時(shí),如圖1乙,干簧管的磁簧片就會(huì)被磁化,且靠近的那兩個(gè)端點(diǎn)會(huì)被磁化成異名磁極,觸點(diǎn)就會(huì)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,觸點(diǎn)就會(huì)斷開(kāi).
某同學(xué)設(shè)想用干簧管制作水位自動(dòng)報(bào)警器,圖2是他設(shè)計(jì)的一部分情況,請(qǐng)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200cm
3,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(mǎn)足什么條件(取g=10N/kg)?
(2)他手邊還有開(kāi)關(guān)、紅燈、綠燈和電鈴各一個(gè),導(dǎo)線(xiàn)若干,請(qǐng)?jiān)趫D中的虛線(xiàn)方框內(nèi)畫(huà)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.