Question

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＝6伏，保護電阻R₁＝100歐，壓敏電阻R2的阻值隨壓力F大小變化如圖乙所示，電梯底架自重和電磁鐵線圈的阻值都忽略不計。

（1）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。電梯超載時，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20秒內將一位重600牛的乘客勻速提升15米，求電梯對乘客做功的功率。

（3）當電磁鐵線圈電流達到20毫安時，銜鐵剛好被吸住。若該電梯廂內站立總質量為1000千克的乘客時，試通過計算說明電梯是否超載。（g取10牛/千克）

Answer 1

（1）B

（2）W＝Fs＝Gh＝600N×15m＝9000J

（3）方法一

G＝mg＝1000kg×10N/kg＝10000N

U₁＝IR₁＝0.02A×100Ω＝2V

查圖乙F＝9000N＜10000N，所以超載

方法二

G＝mg＝1000kg×10N/kg＝10000N

R₂＝R_總－R₁＝300Ω－100Ω＝200Ω

查圖乙F＝9000N＜10000N，所以超載

方法三

G＝mg＝1000kg×10N/kg＝10000N

查圖乙F＝10000N，R2＝100Ω

R_總＝R₁＋R₂＝100Ω＋100Ω＝200Ω

，所以超載