Question

【題目】電梯為居民出入帶來很大的便利，出于安全考慮，電梯都設置超載自動報警系統，其工作原理如圖甲所示。已知控制電路的電源電壓U=9V，保護電阻R1=100Ω，壓敏電阻R2的阻值隨壓力F大小的變化關系如圖乙所示，電梯底架自重和電磁鐵線圈的阻值忽略不計。試問：

(1)在圖中的控制電路中，電磁鐵上端為其磁場的________極，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，從而使電磁鐵的磁性增強，銜鐵被電磁鐵吸住，觸點K與觸點________接觸，電鈴發出警報聲；

(2)若電梯在15s內將一位重600N的乘客勻速提升15m，求電梯對乘客做功的功率_______；

(3)當電磁鐵線圈電流達到30mA時，銜鐵剛好被吸住。若每位乘客體重為650N，請計算說明此電梯最多可乘幾個人_______(g取10N/kg)；

(4)若電鈴發出警報聲條件如(3)，需要減小最大載客量，可采取什么措施_______?

Answer 1

【答案】N B 600W 13 減小R1的阻值或增大電源電壓

【解析】

(1)由安培定則可知電磁鐵上端為其磁場的N極，控制電路中的電流增大，從而使電磁鐵的磁性增強，銜鐵被電磁鐵吸住，觸點K與觸點B接觸，電鈴發出警報聲。

(2)因電梯克服乘客的重力做功，在15s內將一位重600 N的乘客勻速提升15 m所做功

W=Gh=600 N×15 m=9 000 J

所做功的功率

(3)當電磁鐵線圈電流I=30 mA=0.03 A時，即

解得：R2=200 Ω；由圖乙知當R2=200 Ω時，壓力F=9000 N，人的重力G人=650 N，電梯最多可乘人數

取13人。

(4)減小R1的阻值或增大電源電壓可在相同的情況下增大電路電流，增強電磁鐵磁性，進而減小最大載客量。