Question

（2008?常州）為保證湖濱橋以及過橋車輛的安全，工作人員在橋的人口處安裝了“超載檢測報警系統”．檢測時，當車輛重量小于1×10⁵N時，綠燈亮、紅燈滅，表示可以通行；當車輛重量大于等于1×10⁵N時，紅燈亮、綠燈滅，表示禁止通行．系統中的電路元件如圖（甲）所示，其中壓敏電阻R_x二在檢測時承受車輛的全部重量，它的阻值隨所受壓力F變化的圖象如圖（乙）所示；R₀為定值電阻；電磁繼電器線圈的阻值為10Ω，當流過線圈的電流大于等于30mA時，通電線圈的作用效果大于彈簧的作用效果，銜鐵被吸下，動觸點P和靜觸點M斷開并和靜觸點N接通；電池組的電壓為6V；綠燈、紅燈的正常工作電壓均為220V．
（1）請在圖（甲）中用筆畫線代替導線完成電路連接．
（2）定值電阻R₀的阻值為

90

Ω

Answer 1

分析：（1）先分析電路的連接，再選擇電源，然后將控制電路的各元件連接起來；電磁繼電器、220V的電源、紅燈和綠燈組成工作電路，電磁繼電器相當于工作電路的單刀雙擲開關控制電路，紅燈和綠燈并聯連接．
（2）從圖象是讀出當壓力為1×10⁵N時，壓敏電阻的阻值；然后利用歐姆定律的變形公式計算出電路的總電阻，再根據串聯電路總電阻與分電阻的關系計算出定值電阻的阻值．

解答：解：（1）由于綠燈、紅燈的正常工作電壓均為220V，所以用導線將電池組、壓敏電阻、定值電阻和電磁繼電器順次連接起來；使電磁繼電器的靜觸點P與電源相連，動觸點M和N分別與綠燈和紅燈的一個接線柱相連，紅燈和綠燈另外一個接線柱分別與電源相連．如圖所示：

（2）從圖象乙中可以看出，當壓力為1×10⁵N時，壓敏電阻的阻值為100Ω；
根據歐姆定律的變形公式可得電路中的總電阻為：R=

U

I

=

6V

30mA

=

6V

0.03A

=200Ω，
故R₀=R-R_r-R_線=200Ω-100Ω-10Ω=90Ω．
故答案為：90Ω．

點評：本題考查了電磁繼電器的原理以及實物電路的正確畫法，同時還考查了歐姆定律變形公式和串聯電路電阻的掌握情況．