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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(tǒng)，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．
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（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(fā)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�。粼撾娞輲麅日玖⒖傎|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）
分析：（1）超載自動報警系統(tǒng)實質就是電磁繼電器的應用，電梯超載時，銜鐵被電磁鐵吸住，觸點K與觸點B接觸，電鈴工作電路接通；
（2）電梯克服乘客的重力做功，做功大小等于乘客重力和提升高度的乘積，即W=Gh，功率等于功和時間的比值，即P=
W
t
；
（3）根據乘客質量求出乘客重力，也就是對電梯的壓力，找出圖象中壓力對應的R2電阻值，根據歐姆定律的知識計算出此時電路中的電流，將這個電流和20mA比較得出結論．
解答：解：（1）電梯超載時，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，磁性達到一定程度時，銜鐵被電磁鐵吸住，觸點K與觸點B接觸，電鈴報警，電梯不工作．
答：銜鐵被電磁鐵吸住，觸點K與觸點B接觸，電鈴發(fā)出警報聲．
（2）∵電梯克服乘客的重力做功，在20秒內將一位重600牛的乘客勻速提升15米，
∴做功的功率為P=
W
t
=
Gh
t
=
600N×15m
20s
=450W
答：電梯對乘客做功的功率為450W．
（3）電梯廂內站立總質量為1000千克的乘客時，電梯受到的壓力等于乘客的重力，即
F=G=mg=1000kg×10N/kg=10000N
由圖乙，當壓力F=10000N，對應的壓敏電阻阻值R2=100Ω
∴控制電路中的電流為I=
U
R1+R2
=
6V
100Ω+100Ω
=0.03A=30mA
∵30mA＞20mA
∴此時電梯超載．
答：若該電梯廂內站立總質量為1000千克的乘客時電梯超載．
點評：（1）超載自動報警系統(tǒng)的控制電路受壓敏電阻控制，受到的壓力越大，電阻越小，電路中電流越大，電磁鐵磁性越強；
（2）本題最后一問有多種解法，也可以根據電磁鐵線圈工作電流結合歐姆定律的內容和圖乙，推算出承受的最大壓力和乘客的總重力進行比較判斷是否超載．
練習冊系列答案
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（1）當壓敏電阻R0受到的壓力，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
B
B
（選填A或B）接觸，電鈴發(fā)出警報聲．
（2）若電梯在20s內將一位重600N的乘客勻速提升20m，求電梯對乘客做功的功率．
（3）當電磁鐵線圈電流達到20mA時：銜鐵剛好被吸�。粼撾娞輲麅日玖⒖傎|量為800kg的乘客時，試通過計算說明電梯是否超載（試用兩種方法通過計算說明）．（g取10N/kg）

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（2013?婁底）電梯為居民出入帶來很大的便利，小明家住東方豪苑某棟6樓，放學后，乘電梯回家：
（1）若小明的體重為500N，腳與電梯地面的總接觸面積為0.05m2，則小明對電梯地面的壓強為多少？
（2）若電梯在20s內將小明勻速提升15m，在此過程中，電梯上升的速度是多少？電梯對小明做了多少功？電梯對小明做功的功率為多少？
小明又查閱資料，了解到出于安全考慮，電梯都設置超載自動報警系統(tǒng)，其工作原理如圖甲所示，電路由工作電路和控制電路組成：在工作電路中，當電梯沒有超載時，觸點K與觸點A接觸，閉合開關S，電動機正常工作；當電梯超載時，觸點K與觸點B接觸，電鈴發(fā)出報警鈴聲，閉合開關S，電動機不工作．在控制電路中，已知電源電壓U=6V，保護電阻R1=100Ω，電阻式壓力傳感器（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．

（3）在控制電路中，當壓敏電阻R2受到的壓力F增大時，其阻值減小，從而使電磁鐵的磁性
增強
增強
（填“增強”、“減弱”或“不變”）．
（4）若電磁鐵線圈電流達到20mA時，銜鐵剛好被吸住，電鈴發(fā)出警報聲．當該電梯廂內站立總質量為1000kg的乘客時，試通過計算說明電梯是否超載？（g取10N/kg）

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