Question

【題目】小敏設計了一種“闖紅燈違規證據模擬記錄器”，如圖甲，拍攝照片記錄機動車輛闖紅燈時的情景．

工作原理：當光控開關接收到某種顏色光時，開關自動閉合，且當壓敏電阻受到車的壓力，它的阻值變化引起電流變化到一定值時，繼電器的銜鐵就被吸下，工作電路中的電控照相機工作，拍攝違規車輛．光控開關未受到該種光照射自動斷開，銜鐵沒有被吸引，工作電路中的指示燈發光．

回答下列問題：

（1）根據工作原理，將電路連接完整．

（2）要記錄違規闖紅燈的情景，光控開關應在接收到 光（填“紅”、“綠”或“黃”）時，自動閉合．

（3）由圖乙可知，壓敏電阻R的阻值隨受到壓力的增大而 ．

（4）已知控制電路電壓為6V，繼電器線圈電阻10歐，當控制電路中電流大于0.06安時，銜鐵被吸引．通過計算說明，只有質量超過多少千克的車輛違規時才會被拍照記錄．（取g=10N/kg）

Answer 1

【答案】（1）

（2）紅．

（3）減�。�

（4）只有質量超過400千克的車輛違規時才會被拍照記錄．

【解析】

試題分析：（1）要解決此題，需要掌握電磁繼電器的工作原理，電磁繼電器中最主要的部分就是電磁鐵，它是靠電磁鐵的原理來工作的．電磁繼電器的電路可分為控制電路和工作電路兩部分，當控制電路接通時，電磁鐵有磁性，吸引銜鐵；當電磁鐵無磁性時，銜鐵在彈簧的作用下被拉起．

要解決此題，同時要掌握歐姆定律的內容，知道當壓敏元件受到的壓力增大時，它的電阻減小，電路中的電流會增大．

（2）要解決此題，需要搞清當出現哪種顏色的燈時，照相機需要工作．

（3）要解決此題，需要會分析壓力和電阻的關系圖象，同時觀察壓力和電阻的大小變化情況．

（4）要解決此題，需要掌握歐姆定律，首先根據電流值和電壓值求出所需的總電阻．后根據串聯電阻的知識求出壓敏電阻的阻值，根據圖象查出此時的壓力，從而計算出車輛的質量．

解：（1）根據題意，當光控開關受到某種顏色的光照，同時受到壓力時，由于壓敏電阻的電阻減小，所以電路中的電流值增大，由于電磁鐵的磁性將銜鐵吸下，此時電控照相機工作，所以電控照相機所在的電路應接通；當光控開關沒有受到這種顏色的光照射時，光控開關斷開，此時電磁鐵無磁性，銜鐵沒有被吸引，工作電路中的指示燈發光，此時指示燈所在的支路應該接通．

故答案為：

（2）因為電控照相機要自動記錄違規闖紅燈的情景，所以光控開關應在接收到紅光時，自動閉合．

故答案為：紅．

（3）由乙圖可以看出，橫軸是壓敏電阻所受的壓力值，縱軸是電阻值，從圖中可以看出，當壓敏電阻所受壓力增大時，其電阻值減小．

故答案為：減小．

（4）根據歐姆定律I=

電路中的總電阻為：R總===100Ω

壓敏電阻的阻值為：R=100Ω﹣10Ω=90Ω

查圖可知，當R=90Ω時，壓敏電阻所受的壓力F=4000N，

根據G=mg得：m====400kg

答：只有質量超過400千克的車輛違規時才會被拍照記錄．