如图甲是电梯的示意图,配重500N、电梯厢重500N,通过电动机的转动带动电梯上下运行.图乙是电梯的电路图,电路中R1为压敏电阻,当人进入电梯厢时会对R1产生压力,R

发布时间:2020-08-09 14:06:11

如图甲是电梯的示意图,配重500N、电梯厢重500N,通过电动机的转动带动电梯上下运行.图乙是电梯的电路图,电路中R1为压敏电阻,当人进入电梯厢时会对R1产生压力,R1的阻值随压力大小变化如表所示,定值电阻R2=448Ω.当控制电路中的电流达到80mA时,电磁铁吸引衔铁(电磁铁线圈电阻不计),工作电路中的电动机不启动,超载指示灯亮.
F/×103N02…161820R1/Ω4238…1062(1)工作电路中灯______是超载指示灯(选填L1或L2).
(2)该电梯的最大载重量是多少千克?(g取1ON/kg)
(3)该电梯的运行速度是1.2m/s.电动机的效率是80%,为保证电梯正常运行,装配的电动机最大电功率至少要多少千瓦?
(4)你认为在工作电路中给电动机串联压敏电阻R1,这有什么作用?

网友回答

解:(1)电梯超载时,压敏电阻R1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,触点与下方触点接触,使灯泡L1接通,故超载指示灯为L1;
(2)控制电路电压U=36V,当控制电路中的电流达到80mA时,
此时电路中的电阻:
R===450Ω,
∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
∴R1=R-R2=450Ω-448Ω=2Ω,
由表格可知,压力F=20×103N,
∵水平面上物体的压力和自身的重力相等,
∴最大载重量:
m====2000N;
(3)电动机的效率:
η=×100%=×100%=×100%=×100%=80%,
解得:P=3×104W=30kW;
(4)当乘电梯的人少时,R1的阻值会增大,电路中电流会减小,电路总功率会减小,从而会节约电能.
答:(1)L1;
(2)该电梯的最大载重量是2000kg;
(3)装配的电动机最大电功率至少要30kW;
(4)当乘电梯的人少时,R1的阻值会增大,电路中电流会减小,电路总功率会减小,从而会节约电能.
解析分析:(1)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,触点与下方触点接触,水平L1被接通;
(2)已知控制电路的电源电压和最大载重时的电流,根据R=求出电路中电路中的总电阻,根据串联电路的电阻特点求出压敏电阻的阻值,根据表格找出对应的压力,利用G=mg得出最大载重量;
(3)电动机的效率η=×100%=×100%=×100%,据此求出装配的电动机最大电功率的最小值;
(4)由表格可知压敏电阻随压力增大的变化,根据欧姆定律可知电路中电流的变化,利用P=UI可知电路消耗总电能的变化,据此分析电动机串联压敏电阻的作用.

点评:本题考查了电磁继电器的工作原理和串联电路的特点、欧姆定律、效率公式、做功公式、电路动态分析的应用,涉及到的知识点较多,综合性强,明白电磁继电器的工作原理和从表格中得出相关信息是关键.
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