小强知道在十字路口都装有红绿灯,提醒驾驶员不要违规行驶,否则会被自动记录器记下违规事件,于是爱动脑筋的小强设计了一种闯红

小强知道在十字路口都装有红绿灯,提醒驾驶员不要违规行驶,否则会被自动记录器记下违规事件,于是爱动脑筋的小强设计了一种闯红灯违规证据模拟记录器,拍摄照片记录机动车辆闯红灯时的情景,如图12甲所示.他设计的原理如下:当光控开关接收到某种颜色光时,开关自动闭合,且当压敏电阻受到车的压力,它的阻值变化(变化规律如图乙所示)引起电流变化到一定值时,继电器的衔铁就被吸下,工作电路中的电控照相机工作;光控开关未受到该种光照射自动断开,衔铁没有被吸引,工作电路中的指示灯发光.

回答下列问题:
(1)根据工作原理,将电路连接完整.
(2)要记录违规闯红灯的情景,光控开关应在接收到______光(填“红”、“绿”或“黄”)时,自动闭合.
(3)由图11乙可知,压敏电阻R的阻值随受到压力的增大而______.
(4)已知控制电路电压为6V,继电器线圈电阻R0为10Ω,当控制电路中电流大于0.06A时,衔铁被吸引.通过计算说明,只有质量超过多少kg的车辆违规时才会被拍照记录.继电器线圈电阻R0在0.1s内由于发热所产生的热量为多少?
bobomaoheboboyu 1年前 已收到1个回答 举报

zseagate 幼苗

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解题思路:(1)电磁继电器中最主要的部分就是电磁铁,它是靠电磁铁的原理来工作的.电磁继电器的电路可分为控制电路和工作电路两部分,当控制电路接通时,电磁铁有磁性,吸引衔铁;当电磁铁无磁性时,衔铁在弹簧的作用下被拉起.
(2)要记录违规闯红灯的情景,此时照相机需要工作,据此判断光控开关接收到何种颜色的光.
(3)分析压力和电阻的关系图象,即可得出压力和电阻的大小变化情况.
(4)先根据欧姆定律求出控制电路的总电阻,再根据电阻的串联求出压敏电阻的阻值,根据图象查出此时的压力,压力和自身的重力相等,根据G=mg求出超载车的质量,根据Q=W=I2Rt求出继电器线圈电阻R0在0.1s内由于发热所产生的热量.

(1)根据题意,当光控开关受到某种颜色的光照,同时受到压力时,由于压敏电阻的电阻减小,所以电路中的电流值增大,由于电磁铁的磁性将衔铁吸下,此时电控照相机工作,所以电控照相机所在的电路应接通;当光控开关没有受到这种颜色的光照射时,光控开关断开,此时电磁铁无磁性,衔铁没有被吸引,工作电路中的指示灯发光,此时指示灯所在的支路应该接通.

(2)因为电控照相机要自动记录违规闯红灯的情景,所以光控开关应在接收到红光时,自动闭合.
故答案为:红.
(3)由乙图可以看出,横坐标是压敏电阻所受的压力值,纵坐标是电阻值,从图中可以看出,当压敏电阻所受压力增大时,其电阻值减小.
故答案为:减小.
(4)控制电路的总电阻:
R=[U/I]=[6V/0.06A]=100Ω,
压敏电阻的阻值为:
R=R-R0=100Ω-10Ω=90Ω
查图可知,当R=90Ω时,压敏电阻所受的压力F=4000N,
车的质量:
m=[G/g]=[F/g]=[4000N/10N/kg]=400kg;
继电器线圈电阻0.1s内由于发热所产生的热量:
Q0=W0=I2R0t=(0.06A)2×10Ω×0.1s=0.0036J.
答:只有质量超过400kg的车辆违规时才会被拍照记录,继电器线圈电阻R0在0.1s内由于发热所产生的热量为0.0036J.

点评:
本题考点: 实物的电路连接;欧姆定律的应用;电阻的串联;焦耳定律的计算公式及其应用.

考点点评: 本题考查了有关电磁继电器的电路连接,首先要搞清电磁继电器的工作原理,并搞清工作电路和控制电路;同时还考查了欧姆定律的应用,正确运用原理分析是此题的关键.

1年前

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