电梯为居民出入带来很大的便利，出于安全考虑，电梯都设置超载自动*系统，其工作原理如图*所示．已知控制电路的电...

问题详情：

电梯为居民出入带来很大的便利，出于安全考虑，电梯都设置超载自动*系统，其工作原理如图*所示．已知控制电路的电源电压U=6伏，保护电阻R1=100欧，压敏电阻R2的阻值随压力F大小变化如图乙所示，电梯底架自重和电磁铁线圈的阻值都忽略不计．

（1）当压敏电阻R2受到的压力F增大时，其阻值减小，控制电路中的电流增大，从而使电磁铁的磁*增强．电梯超载时，衔铁被电磁铁吸住，触点K与触点　　接触，电铃发出*报声．

（2）若电梯在20秒内将一位重600牛的乘客匀速提升15米，求电梯对乘客做功的功率．

（3）当电磁铁线圈电流达到20毫安时，衔铁刚好被吸住．若该电梯厢内站立总质量为1000千克的乘客时，试通过计算说明电梯是否超载．（g取10牛/千克）

【回答】

【考点】电磁继电器的组成、原理和特点；功的计算；功率的计算；欧姆定律的应用．

【分析】（1）超载自动*系统实质就是电磁继电器的应用，电梯超载时，衔铁被电磁铁吸住，触点K与触点B接触，电铃工作电路接通；

（2）电梯克服乘客的重力做功，做功大小等于乘客重力和提升高度的乘积，即W=Gh，功率等于功和时间的比值，即P=；

（3）根据乘客质量求出乘客重力，也就是对电梯的压力，找出图象中压力对应的R2电阻值，根据欧姆定律的知识计算出此时电路中的电流，将这个电流和20mA比较得出结论．

【解答】解：（1）电梯超载时，压敏电阻R2受到的压力F增大时，其阻值减小，控制电路中的电流增大，从而使电磁铁的磁*增强，磁*达到一定程度时，衔铁被电磁铁吸住，触点K与触点B接触，电铃*，电梯不工作．

答：衔铁被电磁铁吸住，触点K与触点B接触，电铃发出*报声．

（2）∵电梯克服乘客的重力做功，在20秒内将一位重600牛的乘客匀速提升15米，

∴做功的功率为P====450W

答：电梯对乘客做功的功率为450W．

（3）电梯厢内站立总质量为1000千克的乘客时，电梯受到的压力等于乘客的重力，即

F=G=mg=1000kg×10N/kg=10000N

由图乙，当压力F=10000N，对应的压敏电阻阻值R2=100Ω

∴控制电路中的电流为I===0.03A=30mA

∵30mA＞20mA

∴此时电梯超载．

答：若该电梯厢内站立总质量为1000千克的乘客时电梯超载．

知识点：各地中考

题型：计算题