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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报警系统,其工作原...

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报警系统,其工作原理如图甲所示。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,从而使电磁铁的磁性增强。电梯超载时,衔铁被电磁铁吸住,触点K与触点______接触,电铃发出警报声。

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。(g10/千克)

 

(1)B;(2)450W;(3)此时电梯超载 【解析】 (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,从而使电磁铁的磁性增强,磁性达到一定程度时,衔铁被电磁铁吸住,触点K与触点B接触,电铃报警,电梯不工作。 (2)在20秒内将一位重600牛的乘客匀速提升15米,此过程电梯克服乘客的重力做功, 做功的功率是:P==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 由图乙知道,当压力是F=10000N时,对应的压敏电阻阻值是R2=100Ω, 此时控制电路中的电流是:I==0.03A=30mA>20mA,所以此时电梯超载。  
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