Question

【题目】问题解决﹣﹣设计“超重报警器”： 小雨想利用电磁继电器自制一种“超重报警器”．要求：当物重达到150N时，电铃响报警，反之绿灯亮显示正常．他找来以下器材：电磁继电器（部分电路已接好），轻质硬刻度尺、电铃、绿灯、滑轮各一个，线绳和导线若干，一根轻质硬弹簧，一端已经固定，另一端连接触点P，弹簧的最大伸长量与触点P、M之间的距离相等，弹簧能承受的最大拉力为50N．
请利用上述器材帮小雨制作“超重报警器”在虚线框中完成装置设计，并简述工作过程．

Answer 1

【答案】设计的装置如下图所示；
工作过程：A端加物体，当GA=150N时，PM接触，衔铁吸下，铃响；当GA＜150N时，PM不接触，衔铁没有吸下，绿灯亮
【解析】解：由题可知，弹簧能承受的最大拉力小于物重；要测物重，应借助于轻质硬刻度尺和滑轮，杠杆一端挂物体，另一端通过滑轮与弹簧测力计相连， 由GL物=F弹簧L弹簧可得， = = = ；
当物重达到150N时，PM接触，电磁铁有磁性，衔铁被吸引后与B接通，电铃所在支路被接通而报警；反之，物重小于150N时，PM不接触，电磁铁无磁性，衔铁始终与A接通，绿灯亮，如下图所示：

工作过程：A端加物体，当GA=150N时，PM接触，衔铁吸下，铃响；当GA＜150N时，PM不接触，衔铁没有吸下，绿灯亮．
所以答案是：设计的装置如上图所示；
工作过程：A端加物体，当GA=150N时，PM接触，衔铁吸下，铃响；当GA＜150N时，PM不接触，衔铁没有吸下，绿灯亮
【考点精析】关于本题考查的电磁继电器的组成、原理和特点，需要了解电磁继电器：实质上是一个利用电磁铁来控制的开关．它的作用可实现远距离操作，利用低电压、弱电流来控制高电压、强电流．还可实现自动控制才能得出正确答案．