Question

如圖甲是一種 “違規(guī)闖紅燈證據(jù)記錄器” 的模擬電路，用來拍攝照片記錄機(jī)動車輛闖紅燈時的情景。其原理如下：當(dāng)汽車規(guī)范行駛時，光控開關(guān)斷開，壓敏電阻即使受到車的壓力引起阻值變化，控制電路也不工作，銜鐵沒有被吸引，工作電路中的指示燈發(fā)光。當(dāng)光控開關(guān)接收到某種顏色的信號燈光時，開關(guān)自動閉合，且當(dāng)壓敏電阻受到車的壓力，它的阻值變化引起電流變化到一定值時，繼電器的銜鐵就被吸下，工作電路中的電控照相機(jī)工作，拍攝違規(guī)現(xiàn)場情景。請回答下列問題（取g=10N/kg）：
(1) 由圖乙可知，壓敏電阻R的阻值隨受到壓力的增大而       。
(2) 通過閱讀“違規(guī)闖紅燈證據(jù)記錄器”的工作原理，請你歸納使控制電路形成通路工作的兩點(diǎn)條件：       、       。
(3) 假設(shè)控制電路電壓為6V，繼電器線圈電阻為10歐，當(dāng)控制電路中電流≥0.06安時，銜鐵被吸引。求：
① 當(dāng)一輛汽車恰好使銜鐵被吸引，求此時控制電路中壓敏電阻的實(shí)際功率的大��？
② 請結(jié)合圖乙并通過計(jì)算說明，質(zhì)量至少達(dá)到多少千克的車輛違規(guī)時才會被拍照記錄。

Answer 1

（1）減小 （2）光控開關(guān)接收到紅光；壓敏電阻受到車的壓力。
（3）①0.324W ②1500kg

解析試題分析：(1)由乙圖可以看出，橫坐標(biāo)是壓敏電阻所受的壓力值，縱坐標(biāo)是電阻值，從圖中可以看出，當(dāng)壓敏電阻所受壓力增大時，其電阻值減�。�(2) 因?yàn)殡娍卣障鄼C(jī)要自動記錄違規(guī)闖紅燈的情景，所以光控開關(guān)應(yīng)在接收到紅光時，自動閉合, 壓敏電阻受到車的壓力，它的阻值變化引起電流變化到一定值時，繼電器的銜鐵就被吸下，工作電路中的電控照相機(jī)工作;所以兩個條件：光控開關(guān)接收到紅光；壓敏電阻受到車的壓力。
（3）①解法1： R_總＝U/I＝6V/0.06A＝100Ω 壓敏電阻R＝100Ω-10Ω＝90Ω，
P=I ²R=（0.06A）²×90Ω="0.324W"
解法2： R_總＝U_總/I＝6V/0.06A＝100Ω壓敏電阻R＝100Ω-10Ω＝90Ω，
U= IR=0.06A×90Ω="5.4" V；P="UI=5.4" V×0.06=0.324W
②解：查圖可知，當(dāng)壓敏電阻R＝90Ω時，F(xiàn)＝1.5×10⁴N
m＝G/g＝F/g＝1.5×10⁴N /10N/kg＝1500kg
考點(diǎn)：歐姆定律的應(yīng)用；電阻的串聯(lián)