Question

【題目】強(qiáng)利用壓力傳感器、電磁繼電器、阻值可調(diào)的電阻R等元件，設(shè)計(jì)了一個(gè)汽車(chē)超載自動(dòng)報(bào)警電路，如圖甲所示．他了解到這種壓力傳感器所受壓力越大時(shí)，輸出的電壓U就越大，二者的關(guān)系如圖乙所示．閉合開(kāi)關(guān)S，當(dāng)繼電器線(xiàn)圈中電流大于或等于20mA時(shí)，銜鐵被吸合．已知傳感器的輸出電壓U即為繼電器控制電路的電源電壓，線(xiàn)圈的電阻為20Ω．

（1）車(chē)輛不超載時(shí)，工作電路中綠燈亮；當(dāng)傳感器所受壓力增大到一定程度時(shí)，紅燈亮，說(shuō)明汽車(chē)超載．請(qǐng)你判斷燈________（填“L1”或“L2”）是紅燈；

（2）在水平路面上，要使該裝置報(bào)警，通過(guò)車(chē)輛的最小重力為多少___

（3）請(qǐng)你運(yùn)用所學(xué)物理知識(shí)，說(shuō)明超載的一項(xiàng)危害___

Answer 1

【答案】 L2 為8×104N 解：超載的汽車(chē)質(zhì)量大，慣性大，急剎車(chē)后滑行距離大，容易出交通事故．

【解析】(1)由圖示可知,車(chē)輛不超載時(shí),控制電路中電流較小,電磁鐵磁性較弱,銜鐵被彈簧拉起,L1亮;車(chē)輛超載時(shí),控制電路中電流增大,銜鐵被吸下,銜鐵接下端,L2亮,由題意知,L2是紅燈。 (2)當(dāng)R＝0Ω，輸出電壓最小，由歐姆定律可知輸出最小電壓：U0＝IR線(xiàn)圈＝0.02A20Ω＝0.4V，由圖象可知，此時(shí)壓力傳感器受到的壓力：F′＝0.8105N＝8104N；通過(guò)車(chē)輛的最小重力為8104N；(3)超載的汽車(chē)質(zhì)量大，慣性大，急剎車(chē)后滑行距離大，容易出交通事故；超載的汽車(chē)質(zhì)量大，對(duì)地面的壓強(qiáng)大，易損壞路面。