Question

电梯为居民出入带来很大的便利，出于安全考虑，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，电梯底架自重和电磁铁线圈的阻值都忽略不计。

（1）当压敏电阻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。电梯超载时，衔铁被电磁铁吸住，触点K与触点＿＿＿＿接触，电铃发出警报声。

（2）若电梯在20秒内将一位重600牛的乘客匀速提升15米，求电梯对乘客做功的功率。

（3）当电磁铁线圈电流达到20毫安时，衔铁刚好被吸住。若该电梯厢内站立总质量为1000千克的乘客时，试通过计算说明电梯是否超载。（g取10牛/千克）

Answer 1

（1）B

（2）W＝Fs＝Gh＝600N×15m＝9000J

（3）方法一

G＝mg＝1000kg×10N/kg＝10000N

U₁＝IR₁＝0.02A×100Ω＝2V

查图乙F＝9000N＜10000N，所以超载

方法二

G＝mg＝1000kg×10N/kg＝10000N

R₂＝R_总－R₁＝300Ω－100Ω＝200Ω

查图乙F＝9000N＜10000N，所以超载

方法三

G＝mg＝1000kg×10N/kg＝10000N

查图乙F＝10000N，R2＝100Ω

R_总＝R₁＋R₂＝100Ω＋100Ω＝200Ω

，所以超载