電梯為居民出入帶來很大的便利，出於安全考慮，電梯都設置超載自動*系統，其工作原理如圖*所示．已知控制電路的電...

問題詳情：

電梯為居民出入帶來很大的便利，出於安全考慮，電梯都設置超載自動*系統，其工作原理如圖*所示．已知控制電路的電源電壓U=6伏，保護電阻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．

（1）當壓敏電阻R2受到的壓力F增大時，其阻值減小，控制電路中的電流增大，從而使電磁鐵的磁*增強．電梯超載時，銜鐵被電磁鐵吸住，觸點K與觸點　　接觸，電鈴發出*報聲．

（2）若電梯在20秒內將一位重600牛的乘客勻速提升15米，求電梯對乘客做功的功率．

（3）當電磁鐵線圈電流達到20毫安時，銜鐵剛好被吸住．若該電梯廂內站立總質量為1000千克的乘客時，試通過計算説明電梯是否超載．（g取10牛/千克）

【回答】

【考點】電磁繼電器的組成、原理和特點；功的計算；功率的計算；歐姆定律的應用．

【分析】（1）超載自動*系統實質就是電磁繼電器的應用，電梯超載時，銜鐵被電磁鐵吸住，觸點K與觸點B接觸，電鈴工作電路接通；

（2）電梯克服乘客的重力做功，做功大小等於乘客重力和提升高度的乘積，即W=Gh，功率等於功和時間的比值，即P=；

（3）根據乘客質量求出乘客重力，也就是對電梯的壓力，找出圖象中壓力對應的R2電阻值，根據歐姆定律的知識計算出此時電路中的電流，將這個電流和20mA比較得出結論．

【解答】解：（1）電梯超載時，壓敏電阻R2受到的壓力F增大時，其阻值減小，控制電路中的電流增大，從而使電磁鐵的磁*增強，磁*達到一定程度時，銜鐵被電磁鐵吸住，觸點K與觸點B接觸，電鈴*，電梯不工作．

答：銜鐵被電磁鐵吸住，觸點K與觸點B接觸，電鈴發出*報聲．

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

∴做功的功率為P====450W

答：電梯對乘客做功的功率為450W．

（3）電梯廂內站立總質量為1000千克的乘客時，電梯受到的壓力等於乘客的重力，即

F=G=mg=1000kg×10N/kg=10000N

由圖乙，當壓力F=10000N，對應的壓敏電阻阻值R2=100Ω

∴控制電路中的電流為I===0.03A=30mA

∵30mA＞20mA

∴此時電梯超載．

答：若該電梯廂內站立總質量為1000千克的乘客時電梯超載．

知識點：各地中考

題型：計算題