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�。�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）解：∵電梯克服乘客的重力做功，在20秒內(nèi)將一位重600牛的乘客勻速提升15米，

∴做功的功率為P= = = =450W

答：電梯對(duì)乘客做功的功率為450W．

（3）解：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，當(dāng)壓力F=10000N，對(duì)應(yīng)的壓敏電阻阻值R2=100Ω

∴控制電路中的電流為I= = =0.03A=30mA

∵30mA＞20mA

∴此時(shí)電梯超載．

答：若該電梯廂內(nèi)站立總質(zhì)量為1000千克的乘客時(shí)電梯超載．

【解析】解：（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． 答：銜鐵被電磁鐵吸住，觸點(diǎn)K與觸點(diǎn)B接觸，電鈴發(fā)出警報(bào)聲．
【考點(diǎn)精析】利用電磁繼電器的組成、原理和特點(diǎn)和功的計(jì)算對(duì)題目進(jìn)行判斷即可得到答案，需要熟知電磁繼電器：實(shí)質(zhì)上是一個(gè)利用電磁鐵來控制的開關(guān)．它的作用可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離操作，利用低電壓、弱電流來控制高電壓、強(qiáng)電流．還可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制；功的計(jì)算公式：W = F S；F 表示力，單位：牛( N ) ． S 表示距離，單位：米（m）W表示功， 功的單位就是牛· 米 ． 叫作焦耳．即：1 J = 1N·m．