Question

8．目前随着城市建筑越来越高，楼内部都安装了电梯，方便居民出入．某栋楼内电梯的相关技术参数如下表．为了安全，电梯都设置了超载自动报警系统，其工作原理如图所示：
（1）由图可知，当电梯人数增多时，压敏电阻R₂受到的压力增大，阻值减小，则控制电路的电流增大，从而使电磁铁的磁性增强（选填“增强”或“减弱”）．当电梯超载时，触电K与触电B（选填“A”或“B”）接触，电铃发出报警铃声．

功率	25kW
最大载客量	10人

（2）电梯在使用过程中，若控制电路中的定值电阻R₁被短接，则该电梯自动报警系统会出现什么异常？没有达到最大载客量电铃就会报警．
（3）某开放商称：此电梯是快速电梯，它能在10s内将10个成年人从1层匀速升高到14层．若每个人的体重约为600N，每层楼高3m，电梯上升时需要克服摩擦及系统自重共计2000N．请你通过计算说明开发商的话是否可信？

Answer 1

分析 （1）在控制电路中，当压敏电阻R₂受到的压力F增大时，其阻值减小，根据欧姆定律可知电路中电流的变化，再根据电磁铁中电流增大时磁性增强判断此时电磁铁的磁性的变化；超载自动报警系统实质就是电磁继电器的应用，电梯超载时，衔铁被电磁铁吸住，触点K与触点B接触，电铃工作电路接通．
（2）结合（1），据实际情况分析即可；
（3）已知人的重力和楼梯的高度，根据公式W=Gh可求电梯做得机械功．根据W=Pt求得电梯电机做得电功；根据电梯做得机械功和电梯电机做得电功，比较即可得出结论

解答 解：（1）在控制电路中，当压敏电阻R₂受到的压力F增大时，其阻值减小，电路中的总电阻减小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，电流增大时电磁铁的磁性增强；
电梯超载时，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，磁性达到一定程度时，衔铁被电磁铁吸住，触点K与触点B接触，电铃报警，电梯不工作．
（2）电梯在使用过程中，若控制电路中的定值电阻R₁被短接，则在乘客并不超重的情况下，电磁铁所在电路电流也会较大，磁性较强，会使得衔铁被电磁铁吸住，触点K与触点B接触，电铃报警．
（3）若每层楼高3m，从地面升高到14层电梯的高度为13×3m=39m，
10个成年人从地面升高到14层电梯做得机械功W=Gh=（600N×10+2000）×39m=3.12×10⁵J；电梯电机做得电功W_电=2.5×10⁴W×10s=2.5×10⁵J，
由电梯做得机械功和电梯电机做得电功比较可知，电梯电机做的电功小于电梯应做的机械功，因此开发商的话不可信．
故答案为：（1）增强；B；（2）没有达到最大载客量电铃就会报警；（3）不可信；电梯电机做的电功小于电梯应做的机械功．

点评 此题考查功和电功的计算，明确从地面升高到14层电梯的高度为13×3m=39m，是解答此题的关键，此题与实际生活联系密切，体现了生活处处皆物理的理念．