Question

【題目】電梯為居民出入帶來很大的便利，出于安全考慮，電梯都設(shè)置超載自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)，其工作原理如圖甲所示。已知控制電路的電源電壓U=6伏，保護(hù)電阻R1=100歐，壓敏電阻R2的阻值隨壓力F大小變化如圖乙所示，電梯底架自重和電磁鐵線圈的阻值都忽略不計(jì)。

（1）當(dāng)壓敏電阻R2受到的壓力F增大時(shí)，其阻值減小，控制電路中的電流增大，從而使電磁鐵的磁性增強(qiáng)。電梯超載時(shí)，銜鐵被電磁鐵吸住，觸點(diǎn)K與觸點(diǎn)______接觸，電鈴發(fā)出警報(bào)聲。

（2）若電梯在20秒內(nèi)將一位重600牛的乘客勻速提升15米，求電梯對(duì)乘客做功的功率。

（3）當(dāng)電磁鐵線圈電流達(dá)到20毫安時(shí)，銜鐵剛好被吸住。若該電梯廂內(nèi)站立總質(zhì)量為1000千克的乘客時(shí)，試通過計(jì)算說明電梯是否超載。（g取10牛/千克）

Answer 1

【答案】（1）B；（2）450W；（3）此時(shí)電梯超載

【解析】

（1）電梯超載時(shí)，壓敏電阻R2受到的壓力F增大時(shí)，其阻值減小，控制電路中的電流增大，從而使電磁鐵的磁性增強(qiáng)，磁性達(dá)到一定程度時(shí)，銜鐵被電磁鐵吸住，觸點(diǎn)K與觸點(diǎn)B接觸，電鈴報(bào)警，電梯不工作。

（2）在20秒內(nèi)將一位重600牛的乘客勻速提升15米，此過程電梯克服乘客的重力做功，

做功的功率是：P==450W；

（3）電梯廂內(nèi)站立總質(zhì)量為1000千克的乘客時(shí)，電梯受到的壓力等于乘客的重力，

即F=G=mg=1000kg×10N/kg=10000N

由圖乙知道，當(dāng)壓力是F=10000N時(shí)，對(duì)應(yīng)的壓敏電阻阻值是R2=100Ω，

此時(shí)控制電路中的電流是：I==0.03A=30mA＞20mA，所以此時(shí)電梯超載。