小強(qiáng)利用壓力傳感器、電磁繼電器、阻值可調(diào)的電阻R等元件,設(shè)計(jì)了一個(gè)汽車超載自動(dòng)報(bào)警電路,如圖甲所示.他了解到這種壓力傳感器所受壓力越大時(shí),輸出的電壓U就越大,二者的關(guān)系如圖乙所示.閉合開關(guān)S,當(dāng)繼電器線圈中電流大于或等于20mA時(shí),銜鐵被吸合.已知傳感器的輸出電壓U即為繼電器控制電路的電源電壓,線圈的電阻為20Ω.

(1)車輛不超載時(shí),工作電路中綠燈亮;當(dāng)傳感器所受壓力增大到一定程度時(shí),紅燈亮,說明汽車超載.請(qǐng)你判斷燈
L2
L2
(填“L1”或“L2”)是紅燈;
(2)某水平公路橋禁止質(zhì)量大于或等于20t的車輛通行,要用小強(qiáng)設(shè)計(jì)的裝置為此橋報(bào)警,R的阻值應(yīng)調(diào)節(jié)為多少?(g取10N/kg)
(3)在水平路面上,要使該裝置報(bào)警,通過車輛的最小重力為多少?
(4)請(qǐng)你運(yùn)用所學(xué)物理知識(shí),說明超載的一項(xiàng)危害.
分析:(1)分析清楚電路結(jié)構(gòu),根據(jù)電路結(jié)構(gòu)分析答題.
(2)車對(duì)水平地面的壓力等于它的重力,由圖象求出壓力傳感器的阻值,然后由串聯(lián)電路特點(diǎn)與歐姆定律求出R阻值.
(3)當(dāng)R為零時(shí),由歐姆定律求出線圈兩端電壓,然后由圖象求出此時(shí)壓力壓力傳感器受到的壓力,即車輪的最小重力.
(4)根據(jù)對(duì)超載危害的了解分析答題.
解答:解:(1)由圖示可知,車輛不超載時(shí),銜鐵接上端,L1亮,車輛超載時(shí),銜鐵接下端,L2亮,由題意知,L2是紅燈.
(2)車對(duì)水平地面的壓力F=G=mg=20×103kg×10N/kg=2×105N,
由圖象可知,此時(shí)的輸出電壓U=1V,
∵I=
U
R
,
∴電路總電阻:
R=
U
I
=
1V
0.02A
=50Ω,
電阻R的阻值:
R=R-R線圈=50Ω-20Ω=30Ω;
(3)當(dāng)R=0Ω要使報(bào)警器報(bào)警,
輸出電壓最小,∵I=
U
R
,
∴輸出最小電壓:
U0=IR線圈=0.02A×20Ω=0.4V,
由圖象可知,此時(shí)壓力傳感器受到的壓力:
F′=0.8×105N=8×104N;
(4)超載的汽車質(zhì)量大,慣性大,急剎車后滑行距離大,容易出交通事故.
答:(1)汽車超載.請(qǐng)你判斷燈L2是紅燈;
(2)R的阻值應(yīng)調(diào)節(jié)為30Ω;
(3)在水平路面上,要使該裝置報(bào)警,通過車輛的最小重力為8×104N;
(4)超載的汽車質(zhì)量大,慣性大,急剎車后滑行距離大,容易出交通事故.
點(diǎn)評(píng):本題考查了判斷哪個(gè)是紅燈、求電阻阻值、求壓力等問題,分析清楚電路結(jié)構(gòu)、由圖象獲取所需信息、應(yīng)用串聯(lián)電路特點(diǎn)與歐姆定律、G=mg即可正確解題.
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科目:初中物理 來源: 題型:

小強(qiáng)利用壓力傳感器、電磁繼電器、阻值可調(diào)的電阻R等元件,設(shè)計(jì)了一個(gè)汽車超載自動(dòng)報(bào)警電路,如圖1所示.他了解到這種壓力傳感器所受壓力越大時(shí),輸出的電壓U就越大,二者的關(guān)系如圖2所示.閉合開關(guān)S,當(dāng)繼電器線圈中電流大于或等于20mA時(shí),銜鐵被吸合.已知傳感器的輸出電壓U即為繼電器控制電路的電源電壓,線圈的電阻為20Ω.車輛不超載時(shí),工作電路中綠燈亮iv傳感器所受壓力增大到一定程度時(shí),紅燈亮,說明汽車超載.請(qǐng)你判斷燈
 
是紅燈.(選填“L1”或“L2”)精英家教網(wǎng)

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科目:初中物理 來源:2013年初中畢業(yè)升學(xué)考試(河南卷)物理(帶解析) 題型:計(jì)算題

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(1)車輛不超載時(shí),工作電路中綠燈亮;當(dāng)傳感器所受壓力增大到一定程度時(shí),紅燈亮,說明汽車超載。請(qǐng)你判斷燈__________________(選填“L1”或“L2”)是紅燈
(2)某水平公路橋禁止質(zhì)量大于或等于20t的車輛通行,要用小強(qiáng)設(shè)計(jì)的裝置為此橋報(bào)警,R的阻值應(yīng)調(diào)節(jié)為多少?(g取10N/kg)。
(3)在水平路面上,要使該裝置報(bào)警,通過車輛的最小重力為多少?
(4)請(qǐng)你運(yùn)用所學(xué)物理知識(shí),說明超載的一項(xiàng)危害。

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科目:初中物理 來源:2013年初中畢業(yè)升學(xué)考試(河南卷)物理(解析版) 題型:計(jì)算題

小強(qiáng)利用壓力傳感器、電磁繼電器、阻值可調(diào)的電阻R等元件,設(shè)計(jì)了一個(gè)汽車超載自動(dòng)報(bào)警電路,如圖所示。他了解到這種壓力傳感器所受壓力越大時(shí),輸出的電壓U就越大,二者的關(guān)系如圖所示。閉合開關(guān)S,當(dāng)繼電器線圈中電流大于或等于20mA時(shí),銜鐵被吸合。已知傳感器的輸出電壓U即為繼電器控制電路的電源電壓,線圈的電阻為20Ω。

(1)車輛不超載時(shí),工作電路中綠燈亮;當(dāng)傳感器所受壓力增大到一定程度時(shí),紅燈亮,說明汽車超載。請(qǐng)你判斷燈__________________(選填“L1”或“L2”)是紅燈

(2)某水平公路橋禁止質(zhì)量大于或等于20t的車輛通行,要用小強(qiáng)設(shè)計(jì)的裝置為此橋報(bào)警,R的阻值應(yīng)調(diào)節(jié)為多少?(g取10N/kg)。

(3)在水平路面上,要使該裝置報(bào)警,通過車輛的最小重力為多少?

(4)請(qǐng)你運(yùn)用所學(xué)物理知識(shí),說明超載的一項(xiàng)危害。

 

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(1)車輛不超載時(shí),工作電路中綠燈亮;當(dāng)傳感器所受壓力增大到一定程度時(shí),紅燈亮,說明汽車超載。請(qǐng)你判斷燈__________________(選填“L1”或“L2”)

(2)某水平公路橋禁止質(zhì)量大于或等于20t的車輛通行,要用小強(qiáng)設(shè)計(jì)的裝置為此橋報(bào)警,R的阻值應(yīng)調(diào)節(jié)為多少?(g取10N/kg)。

(3)在水平路面上,要使該裝置報(bào)警,通過車輛的最小重力為多少?

(4)請(qǐng)你運(yùn)用所學(xué)物理知識(shí),說明超載的一項(xiàng)危害。

     

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