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