Question

11．某高三年級的一同學在科技創(chuàng)新大賽中根據所學物理知識設計了一種“闖紅燈違規(guī)證據模擬記錄器”，如圖（a）所示，它可以通過拍攝照片來記錄機動車輛闖紅燈時的情景．它的工作原理是：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，壓敏電阻的阻值隨壓力變化的圖象如圖（b）所示，它的阻值變化引起電流變化達到一定值時，繼電器的銜鐵就被吸下，工作電路中的電控照相機就工作，拍攝違規(guī)車輛．光控開關未受到該種光照射就自動斷開，銜鐵不被吸引，工作電路中的指示燈發(fā)光．

（1）要記錄違規(guī)闖紅燈的情景，光控開關應在接收到紅光（選填“紅”、“綠”或“黃”）時自動閉合；
（2）已知控制電路電源電動勢為6V，內阻為1Ω，繼電器電阻為9Ω，當控制電路中電流大于0.06A時，銜鐵會被吸引．則只有質量超過400kg的車輛違規(guī)時才會被記錄．（重力加速度取10m/s²）

Answer 1

分析 此題是一聯(lián)系實際的好題，該題綜合考查了電學知識與力學知識的有機結合．

解答 解：（1）、因是闖紅燈違規(guī)證據模擬記錄器，故光控開關應在接收到紅光時自動閉合．
（2）、由閉合電路歐姆定律I=$\frac{E}{R+r}$可得，$\frac{E}{{{{R+R}_{繼}^{\;}+r}_{\;}^{\;}}_{\;}^{\;}}$≥0.06時可解出R≤90Ω，再由R-F圖象可讀出當R=90Ω時F=4000N，由G=mg可求出m=400kg，故只有質量超過400kg的車輛違規(guī)時才會被記錄．
故答案為（1）紅；（2）400

點評 要熟練掌握閉合電路歐姆定律等基本規(guī)律，要學會“看”電路和“分析”電路，提高綜合分析能力．