Question

【題目】小明查閱資料，了解到出于安全考慮，電梯都設(shè)置超載自動報(bào)警系統(tǒng)，其工作原理如圖甲所示，電路由工作電路和控制電路組成：在工作電路中，當(dāng)電梯沒有超載時(shí)，觸點(diǎn)K與觸點(diǎn)A接觸，閉合開關(guān)S，電動機(jī)正常工作；當(dāng)電梯超載時(shí)，觸點(diǎn)K與觸點(diǎn)B接觸，電鈴發(fā)出報(bào)警鈴聲，閉合開關(guān)S，電動機(jī)不工作。在控制電路中，已知電源電壓U＝6V，保護(hù)電阻R1＝100Ω，電阻式壓力傳感器（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）在控制電路中，當(dāng)壓敏電阻R2受到的壓力F增大時(shí)，其阻值減小，從而使電磁鐵的磁性_____（填“增強(qiáng)”、“減弱”或“不變”）。

（2）若電磁鐵線圈電流達(dá)到20mA時(shí)，銜鐵剛好被吸住，電鈴發(fā)出警報(bào)聲。當(dāng)該電梯廂內(nèi)站立總質(zhì)量為1000kg的乘客時(shí)，試通過計(jì)算說明電梯是否超載_______？（g取10N/kg）

Answer 1

【答案】增強(qiáng) 此時(shí)電梯超載

【解析】

（1）在控制電路中，當(dāng)壓敏電阻R2受到的壓力F增大時(shí)，其阻值減小，根據(jù)歐姆定律可知電路中電流的變化，再根據(jù)電磁鐵中電流增大時(shí)磁性增強(qiáng)判斷此時(shí)電磁鐵的磁性的變化；

（2）根據(jù)G＝mg求出重力，也就是對電梯的壓力，找出圖象中壓力對應(yīng)的R2電阻值，根據(jù)歐姆定律的知識計(jì)算出此時(shí)電路中的電流，將這個(gè)電流和20mA比較得出結(jié)論。

（1）在控制電路中，當(dāng)壓敏電阻R2受到的壓力F增大時(shí)，其阻值減小，電路中的總電阻減小，根據(jù)歐姆定律可知，電路中的電流變大，電流增大時(shí)電磁鐵的磁性增強(qiáng)；

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

，

由圖乙，當(dāng)壓力F＝10000N，對應(yīng)的壓敏電阻阻值R2=100Ω

因?yàn)榇��?lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，根據(jù)得，控制電路中的電流：

，

因?yàn)?/span>30mA＞20mA，所以此時(shí)電梯已經(jīng)超載。