Question

（2013?宜賓縣二模）小敏設(shè)計(jì)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(jī)動(dòng)車輛闖紅燈時(shí)的情景．
工作原理：當(dāng)光控開(kāi)關(guān)接收到某種顏色光時(shí)，開(kāi)關(guān)自動(dòng)閉合，且當(dāng)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(shí)，繼電器的銜鐵就被吸下；光控開(kāi)關(guān)未受到該種光照射自動(dòng)斷開(kāi)，銜鐵沒(méi)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(dāng)控制電路中電流大于0.06A 時(shí)，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(kāi)關(guān)應(yīng)在接收到紅光時(shí)，自動(dòng)閉合

B．光控開(kāi)關(guān)接收到綠光時(shí)，指示燈亮，電控照相機(jī)不工作

C．質(zhì)量小于400kg的車輛違規(guī)時(shí)不會(huì)被拍照記錄

D．要使質(zhì)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(gè)電阻

Answer 1

分析：要解決此題，需要搞清多個(gè)方面的問(wèn)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(dāng)壓敏元件受到的壓力增大時(shí)，它的電阻減小，電路中的電流會(huì)增大；搞清當(dāng)出現(xiàn)哪種顏色的燈時(shí)，照相機(jī)需要工作；會(huì)分析壓力和電阻的關(guān)系圖象，同時(shí)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(shí)求出壓敏電阻的阻值，根據(jù)圖象查出此時(shí)的壓力，從而計(jì)算出車輛的質(zhì)量等．

解答：解：A、B、因?yàn)殡娍卣障鄼C(jī)要自動(dòng)記錄違規(guī)闖紅燈的情景，所以光控開(kāi)關(guān)應(yīng)在接收到紅光時(shí)，自動(dòng)閉合；在接收到綠光時(shí)，光控開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，指示燈發(fā)光，電控照相機(jī)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(dāng)R=90Ω時(shí)，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(zhì)量大于400kg的車輛違規(guī)時(shí)才會(huì)被拍照記錄，符合題意；
D、分析圖乙可知，當(dāng)壓力F越小時(shí)，電阻R越大，如果再串聯(lián)一個(gè)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(huì)更小，達(dá)不到0.06A，電磁鐵不能有效控制銜鐵，則不能達(dá)到給違規(guī)車輛拍照的目的，因此不合題意．
故選A、B、C．

點(diǎn)評(píng)：此題考查了有關(guān)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(shí)還考查了歐姆定律的應(yīng)用，正確運(yùn)用原理分析是此題的關(guān)鍵．