Question

（2013?宜賓縣二模）小敏設計了一種“闖紅燈違規(guī)證據(jù)模擬記錄器”，如圖甲，拍攝照片記錄機動車輛闖紅燈時的情景．
工作原理：當光控開關接收到某種顏色光時，開關自動閉合，且當壓敏電阻受到車的壓力，它的阻值變化（變化規(guī)律如圖乙所示）引起電流變化到一定值時，繼電器的銜鐵就被吸下；光控開關未受到該種光照射自動斷開，銜鐵沒有被吸引，工作電路中的指示燈發(fā)光．已知控制電路電壓為6V，繼電器線圈電阻10Ω，當控制電路中電流大于0.06A 時，銜鐵被吸引．g取10N/kg（　�。�

A．要記錄違規(guī)闖紅燈的情景，光控開關應在接收到紅光時，自動閉合

B．光控開關接收到綠光時，指示燈亮，電控照相機不工作

C．質量小于400kg的車輛違規(guī)時不會被拍照記錄

D．要使質量較小的車闖紅燈也能被拍下，可以在控制電路中串聯(lián)一個電阻

Answer 1

分析：要解決此題，需要搞清多個方面的問題，如：掌握電磁繼電器的工作原理；掌握歐姆定律的內(nèi)容，知道當壓敏元件受到的壓力增大時，它的電阻減小，電路中的電流會增大；搞清當出現(xiàn)哪種顏色的燈時，照相機需要工作；會分析壓力和電阻的關系圖象，同時觀察壓力和電阻的大小變化情況；能根據(jù)電流值和電壓值求出所需的總電阻，然后根據(jù)串聯(lián)電阻的知識求出壓敏電阻的阻值，根據(jù)圖象查出此時的壓力，從而計算出車輛的質量等．

解答：解：A、B、因為電控照相機要自動記錄違規(guī)闖紅燈的情景，所以光控開關應在接收到紅光時，自動閉合；在接收到綠光時，光控開關斷開，指示燈發(fā)光，電控照相機不工作，均符合題意；
C、根據(jù)歐姆定律I=

U

R

電路中的總電阻為：R_總=

U

I

=

6V

0.06A

=100Ω
壓敏電阻的阻值為：R=100Ω-10Ω=90Ω
查圖可知，當R=90Ω時，壓敏電阻所受的壓力F=4000N，
根據(jù)G=mg得：m=

G

g

=

F

g

=

4000N

10N/kg

=400kg，
因此，只有質量大于400kg的車輛違規(guī)時才會被拍照記錄，符合題意；
D、分析圖乙可知，當壓力F越小時，電阻R越大，如果再串聯(lián)一個電阻，根據(jù)串聯(lián)電路中的總電阻等于各串聯(lián)電阻之和，則電路中的總電阻更大，電流會更小，達不到0.06A，電磁鐵不能有效控制銜鐵，則不能達到給違規(guī)車輛拍照的目的，因此不合題意．
故選A、B、C．

點評：此題考查了有關電磁繼電器的電路連接，首先要搞清電磁繼電器的工作原理，并搞清工作電路和控制電路．同時還考查了歐姆定律的應用，正確運用原理分析是此題的關鍵．