题目内容
【题目】电梯为居民出入带来很大的便利，小明家住某小区某栋6楼，放学后乘电梯回家，小明查阅资料，了解到出于安全考虑，电梯都设置了超载自动报警系统，其工作原理如图甲所示，电路由工作电路和控制电路组成：在工作电路中，当电梯没有超载时，动触点
与静触点
接触，闭合开关S，电动机正常工作；当电梯超载时，动触点与静触点
接触，电铃发出报警铃声，即使闭合开关S，电动机也不工作。在控制电路中，已知电源电压
，保护电阻
，电阻式压力传感器（压敏电阻）
的阻值随压力
大小变化如图乙所示，电梯自重和电磁铁线圈的阻值都忽略不计。
(1)在控制电路中，当压敏电阻受到的压力减小时，电磁铁的磁性_____（选填“增强”“减弱”或“不变”）；
(2)若小明的体重为
，他站在静止的电梯上，脚与电梯地面的总接触面积为
，则此时小明对电梯地面的压强为多少？_____
(3)某次电梯正常运行时，测得通过电磁铁线圈的电流为
，则此时电梯载重为多少？_____
(4)若电磁铁线圈电流达到
时，刚好接触静触点，电铃发出警报声。当该电梯厢内站立总质量为
的乘客时，试通过计算说明电梯是否超载？_____（
取
）
【答案】减弱 1×104Pa 6×103N 电梯超载
【解析】
(1)[1]在控制电路中，当压敏电阻R2受到的压力减小时，其阻值增大，电路中的总电阻增大，由I=
可知电路中的电流变小，电流增大时电磁铁的磁性减弱。
(2)[2]小明对电梯地面的压力
F=G=400N
小明对电梯地面的压强
p=
= 1×104Pa
(3)[3]电路总电阻
R=
=600Ω
根据串联电路电阻特点可知，此时压敏电阻的阻值
R2=R-R1=600Ω-100Ω=500Ω
由图乙可知此时压敏电阻所受的压力为
F1=6×103N
故此时电梯载重为6×103N。
(4)[4]电梯厢内站立总质量为1000kg的乘客时，电梯受到的压力等于乘客的重力，即
F2=G'=mg=1000kg×10N/kg=104N
由题图乙可知，当压力
F2=104N
时，对应的压敏电阻阻值
R2'=100Ω
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，则控制电路中的电流
I'=
=0.03A=30mA
因
30mA＞20mA
所以，此时电梯超载。
