题目内容
【题目】育华的学子都充满了创造力,初三五班的谢玉同学设计如图1所示的道路限载报警器。是压敏电阻,其电阻大小随压力大小变化的关系如图2所示,当超载车辆通过压敏电阻时,报警器受到压力过大,电铃就会响,发出警报。通过用电压表(量程)改装的车重显示表,还能显示出通过车辆的重力。调节的大小,可以实现限载重力的调节。为,电磁铁线圈电阻不计,请完成下列问题:
(1)请根据题意将图1的电路补充完整;
(2)在某次测试中,当,电压表示数为时,恰好报警。此时报警器受到的压力是多少?
(3)在确保电路安全的前提下,这个报警器能够承受的最大压力是多少?(提示:电磁铁的启动电流是保持不变的)
【答案】(1)见解析;
(2)在某次测试中,当,电压表示数为时,恰好报警。此时报警器受到的压力是20000N。
(3)在确保电路安全的前提下,这个报警器能够承受的最大压力是69850N。
【解析】
(1)当超载车辆通过压敏电阻时,报警器受到压力过大,电铃就会响,发出警报。所以灯和电铃并联,如图所示
(2)在某次测试中,当,电压表示数为时,恰好报警。此时R的电压是
-=-=
电路的电流是
压敏电阻此时的阻值是
根据图2可知,此时压力为20000N。
(3)在确保电路安全的前提下,同时满足电压表最大,电流最大是2A,此时R的电压是
-=-=
压敏电阻此时的阻值是
根据图2的比例关系可知,电阻是500Ω,压力为20000N;电阻是700Ω,压力为0N;则可得到电阻和压力的关系式是
则代入数据,此时压力为69850N。
答:(1)如图所示;
(2)在某次测试中,当,电压表示数为时,恰好报警。此时报警器受到的压力是20000N。
(3)在确保电路安全的前提下,这个报警器能够承受的最大压力是69850N。
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