Question

（2013?武漢模擬）小明去地鐵站時發(fā)現(xiàn)電梯空載時運動較慢，有人站上去時運動較快．
（1）如圖是電梯動力裝置示意圖，小明分析：當(dāng)人站在電梯上，壓敏電阻R的阻值減小，電磁鐵的磁性變

強

，銜鐵與觸點

2

（“1”或“2”）接觸，帶動電梯的電動機的轉(zhuǎn)速變

大

．
（2）電梯的部分參數(shù)如下：

額定電壓 （V）	效率 （%）	速度 （m/s）	最大承重（t）	長 （m）	高 （m）
380	80	0.5	5	25	7.6

試求電梯滿負(fù)荷狀態(tài)工作時的電流．

Answer 1

分析：（1）左側(cè)為壓敏電阻與電磁鐵串聯(lián)的控制電路，右側(cè)為帶動電梯運動的電動機工作電路，當(dāng)銜鐵與觸點1接觸時，R₁與電機串聯(lián)，當(dāng)銜鐵與觸點2接觸時，電阻R₁被短路，電動機兩端電壓增大；
（2）①已知電梯的最大承重和運行高度，可以計算出有用功，再結(jié)合機械效率可解的總功；②已知速度和距離可以知道時間，根據(jù)總功和時間計算出功率，最后根據(jù)P=UI計算出電流．

解答：解：（1）當(dāng)有人走上電梯后，壓敏電阻的阻值減小，控制電路中電流增大，電磁鐵磁性變強，則銜鐵被吸下，與觸點2接觸，則電阻R₁被短路，電動機兩端電壓增大為電源電壓，通過電動機的電流變大，電動機轉(zhuǎn)速變快，使電梯運動變快；
（2）①電梯做的有用功：
W_有用=Gh=mgh=5×10³×10×7.6N=3.8×10⁵J；
∵η=

W有用

W總

，
∴電梯做的總功：
W_總=

W有用

η

=

3.8×105J

80%

═4.75×10⁵J；
②∵v=

s

t

，
∴電梯運行的時間：
t=

s

v

=

25m

0.5m/s

=50s；
∵P=

W

t

，
∴電梯的功率為：
P=

W總

t

=

4.75×105J

50s

=9.5×10³W；
∵P=UI，
∴電梯滿負(fù)荷狀態(tài)工作時的電流：
I=

P

U

=

9.5×103W

380V

=25A．
故答案為：（1）強；2；大；
（2）電梯滿負(fù)荷狀態(tài)工作時的電流是25A．

點評：本題考查應(yīng)用物理知識解決實際問題的能力，關(guān)鍵是認(rèn)清電路的構(gòu)造；對于第二問，要認(rèn)真分析給出的數(shù)據(jù)，可以采用逆推法得出計算過程．