Question

【題目】電梯為居民上下樓帶來便利，但出于安全考慮，需要設置超載自動報警系統(tǒng)，學校科技小組為某電梯設計了一個由壓敏電阻控制的超載報警系統(tǒng)，電路如圖所示，電源電壓為12V，電阻箱最大阻值為999.9Ω，滑動變阻器的最大阻值為1000Ω。報警器通過的電流達到10mA時立即報警，電梯停止運行，壓敏電阻R的阻值隨其所受壓力F的變化情況如表格所示，其中壓力F等于電梯所載物體的重力。（g取10N/kg）

壓力F/N	0	2000	4000	6000	8000	10000	12000	…
電阻Rx/Ω	250	240	230	220	210	200	190	…

（1）當電梯所載物體的重力為8000N時，壓敏電阻Rx的阻值為__Ω；

（2）報警裝置恰好報警時，電路消耗的總功率為__W；

（3）要求電梯承載質(zhì)量達到600kg時立即報警，可按照下列步驟調(diào)試此報警系統(tǒng)：

①開關(guān)閉合前，將滑動變阻器的滑片P移至b端，將電阻箱調(diào)到一定的阻值，這一阻值為__Ω；

②將開關(guān)S1閉合、S2斷開，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片P，直至報警器報警；

③保持滑動變阻器的滑片P位置不變，將__，警系統(tǒng)調(diào)試完畢，即可正常使用；

（4）通過進一步調(diào)節(jié)報警系統(tǒng)電路，可使電梯最大承載質(zhì)量達到__kg；

（5）報警電路使用久了，若其靈敏程度降低（即觸發(fā)報警的電流變大），為了仍能精準報警，可采取的措施是__。

Answer 1

【答案】210 0.12 220 S1斷開、S2閉合 1000 滑動變阻器的滑片向b端移動

【解析】

(1)[1]由表中數(shù)據(jù)，當電梯所載物體的重力為8000N時，壓敏電阻Rx的阻值為210Ω；

(2)[2]由題知，電源電壓為12V，報警器通過的電流達到10mA時立即報警，則報警電路消耗的總功率為：

；

(3)①[3]電梯承載質(zhì)量達到600kg時，其壓力

，

由表中數(shù)據(jù)知，壓敏電阻受到的壓力為6000N時，其阻值為：RX=220Ω，故開關(guān)閉合前，將滑動變阻器的滑片P移至b端，將電阻箱調(diào)到一定的阻值，這一阻值為220Ω；

②將開關(guān)S1閉合、S2斷開，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片P，直至報警器報警；

③[4]保持滑動變阻器的滑片P位置不變，將S1斷開，S2閉合，警系統(tǒng)調(diào)試完畢，即可正常使用；

(4)[5]報警時電路中的最小電流是

，

由歐姆定律可得，此時報警電路的總電阻為：

，

滑動變阻器的最大阻值為1000Ω，由串聯(lián)電阻的規(guī)律，壓敏電阻最小為：

，

由表中數(shù)據(jù)知，可使電梯最大載重達到10000N，最大質(zhì)量

；

(5)[6]報警電路使用久了，若其靈敏程度降低（即觸發(fā)報警的電流變大），要使電流變小，由歐姆定律，應增大電阻的電阻，根據(jù)串聯(lián)電阻的規(guī)律，故可采取的措施是：滑動變阻器的滑片向b端移動。