【題目】電梯為居民出入帶來很大的便利,小明家住某小區(qū)某棟6樓,放學后乘電梯回家。小明查閱資料,了解到出于安全考 慮,電梯都設(shè)置了超載自動報警系統(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 電梯沒有超載時,動觸點 K 與靜觸點 A 接觸,閉合開關(guān)S,電動機正常工作;當電梯超載時,動觸點 K 與靜觸點B接觸,電鈴發(fā)出報警鈴聲,即使閉合開關(guān)S,電動機也不工作。在 控制電路中,已知電源電壓 U=6V,保護電阻 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,電梯自重和電磁鐵線圈的阻值都忽略不計。

(1)在控制電路中,當壓敏電阻 R2 受到的壓力 F 增大時,電磁鐵的磁性_______(選填增強”、“減弱不變”)。

(2)若小明的體重為400N,他站在靜止的電梯上,腳與電 梯地面的總接觸面積為0.04m2,則此時小明對電梯地面的壓 強為多少____?

(3)某次電梯正常運行時,測得通過電磁鐵線圈的電流為10mA,則此時電梯載重為多少____?

(4)若電磁鐵線圈電流達到 20mA 時,剛好接觸靜觸點B,電鈴發(fā)出警報聲。當該電梯廂內(nèi)站立總質(zhì)量為 1 000kg 的乘 客時,試通過計算說明電梯是否超載____?(g10N/kg)

【答案】 增強 1×104Pa 6×103 N 電梯超載

【解析】1)在控制電路中,當壓敏電阻R2受到的壓力F增大時,其阻值減小,電路中的總電阻減小,由知,電路中的電流變大,電流增大時電磁鐵的磁性增強。

(2)小明對電梯地面的壓力F=G=400N;

小明對電梯地面的壓強

;

(3)電路總電阻為:

;

根據(jù)串聯(lián)電路電阻特點可知,此時壓敏電阻的阻值

由圖乙可知此時壓敏電阻所受的壓力為,故此時電梯載重為;

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

即壓力為:;

由題圖乙可知,當壓力為104N時,對應(yīng)的壓敏電阻阻值為:100Ω,

因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和,則控制電路中的電流;

;

,所以,此時電梯超載,電鈴報警。

練習冊系列答案
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A. 小球由A擺到最低點B的過程中,重力勢能轉(zhuǎn)化為動能

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C. 當小球擺動到最髙點C時,小球具有的慣性最小

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(1)在電路中串聯(lián)定值電阻的目的是________ ;

(2)M、N間接入的待測電阻越大,電流表的示數(shù)就________ 。設(shè)電源E的電壓為U0、定值電阻的阻值為R0、電流表的示數(shù)I,請寫出待測電阻的表達式________

(3)若小王所用的電源電壓為3V,當他把M、N直接連接起來時,為使電流表的示數(shù)最大,他選用的定值電阻的阻值應(yīng)為________ Ω。

(4)請根據(jù)(3)中電源、電阻的數(shù)據(jù),在電流表表盤的0.2、0.4A處標上相應(yīng)的電阻值。________

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1)在使用已調(diào)節(jié)好的托盤天平,按規(guī)范的操作來稱量礦石的質(zhì)量時,通過增、減砝碼后都不能使天平平衡,指針仍然偏在分度盤中線右邊一點,這時應(yīng)該 ______________

2)因礦石體積較大放不進量筒,因此他利用一只燒杯,按圖所示方法進行測量,則礦石的體積是_____cm3

3)用托盤天平已測得礦石的質(zhì)量是175g,則礦石的密度是 __________千克/3;從圖A到圖B的操作引起的密度測量值比真實值________(選填:偏大偏小不變)。

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