电梯为居民出入带来很大的便利,出了安全考虑,电梯都设置超载自动报警系统,其工作原理如图甲所示,已知控制电路的电源电压U=6伏,保护电阻R1=100欧,压敏电阻R2的阻值随压力F大小变化如图乙所示,电磁底架自重和电磙铁线圈的阻值都忽略不计。
(1)当电梯正常工作时,衔接触点K应与触点 (选填“A”或“B”)接触。
(2)当压敏电阻R2受到的压力F增大时,电磁铁的磁性将 (选填“减弱”、“不变”或“增强”)。
(3)若电梯在20秒内将一位重600牛的乘客匀速提升了15米,此过程电动机的工作效率为90%,那么电动机的总功率为 W。
(4)当电磁铁线圈电流达到20毫安时,衔铁刚好被吸住,若每个乘客平均重600牛,则电梯最多可以乘坐 人而不报警。
答案:
(1)A;
(2)增强;
(3)450;
(4)15。
解析:
(1)当电梯正常工作时,压敏电阻R2受到的压力F较小时,其阻值较大,控制电路中的电流较小,从而使电磁铁的磁性减弱,衔铁不能把电磁铁吸住,触点K与触点A接触,电梯工作;
触点K应与触点电梯超载时,压敏电阻R2受到的压力F增大时,其阻值减小,控制电路中的电流增大,从而使电磁铁的磁性增强,磁性达到一定程度时,衔铁被电磁铁吸住,触点K与触点B接触,电铃报警,电梯不工作。
(2)由图乙可知,R2的阻值随压力F的增大而逐渐减小;由图甲知,R1、R2串联在电路中,所以电路的总电阻减小,电源电压一定,由欧姆定律可知,控制电路中电流变大,磁性变强:
(3)因为电梯克服乘客的重力做功,在20秒内将一位重600牛的乘客匀速提升15米,
所以做功的功率为
电动机的总功率为:
(4)控制电路中的电路的总电阻为:
压敏电阻阻值
R2=R﹣R1=300Ω﹣100Ω=200Ω;
由图乙,当电阻为200Ω;压力F=9000N,
则电梯最多可以乘坐的人数为:
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