Question

小敏设计了一种“闯红灯违规证据模拟记录器”，如图甲，拍摄照片记录机动车辆闯红灯时的情景．
工作原理：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；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．已知控制电路电压为6V，继电器线圈电阻10Ω，当控制电路中电流大于0.06A 时，衔铁被吸引．g取10N/kg（ ）
A．要记录违规闯红灯的情景，光控开关应在接收到红光时，自动闭合
B．光控开关接收到绿光时，指示灯亮，电控照相机不工作
C．质量小于400kg的车辆违规时不会被拍照记录
D．要使质量较小的车闯红灯也能被拍下，可以在控制电路中串联一个电阻

Answer 1

【答案】分析：要解决此题，需要搞清多个方面的问题，如：掌握电磁继电器的工作原理；掌握欧姆定律的内容，知道当压敏元件受到的压力增大时，它的电阻减小，电路中的电流会增大；搞清当出现哪种颜色的灯时，照相机需要工作；会分析压力和电阻的关系图象，同时观察压力和电阻的大小变化情况；能根据电流值和电压值求出所需的总电阻，然后根据串联电阻的知识求出压敏电阻的阻值，根据图象查出此时的压力，从而计算出车辆的质量等．
解答：解：A、B、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；在接收到绿光时，光控开关断开，指示灯发光，电控照相机不工作，均符合题意；
C、根据欧姆定律I=
电路中的总电阻为：R_总===100Ω
压敏电阻的阻值为：R=100Ω-10Ω=90Ω
查图可知，当R=90Ω时，压敏电阻所受的压力F=4000N，
根据G=mg得：m====400kg，
因此，只有质量大于400kg的车辆违规时才会被拍照记录，符合题意；
D、分析图乙可知，当压力F越小时，电阻R越大，如果再串联一个电阻，根据串联电路中的总电阻等于各串联电阻之和，则电路中的总电阻更大，电流会更小，达不到0.06A，电磁铁不能有效控制衔铁，则不能达到给违规车辆拍照的目的，因此不合题意．
故选A、B、C．
点评：此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．