【題目】小明利用壓力傳感器、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(chē)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(kāi)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(chē)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(shuō)明汽車(chē)超載.請(qǐng)你判斷燈 (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(chē)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?

(3)在水平路面上,要使該裝置報(bào)警,通過(guò)車(chē)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(shuō)明超載的一項(xiàng)危害.

【答案】(1)L2

(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(guò)車(chē)輛的最小重力為8×104N;

(4)超載的汽車(chē)質(zhì)量大,慣性大,急剎車(chē)后滑行距離大,容易出交通事故

【解析】

試題分析:(1)分析超載和不超載時(shí),銜鐵的位置及兩盞燈的亮暗情況得出結(jié)論.

(2)車(chē)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)壓力傳感器受到的壓力,即車(chē)輪的最小重力.

(4)可從慣性、壓強(qiáng)兩方面分析超載的危害.

解:

(1)由圖示可知,車(chē)輛不超載時(shí),控制電路中電流較小,電磁鐵磁性較弱,銜鐵被彈簧拉起,L1亮;車(chē)輛超載時(shí),控制電路中電流增大,銜鐵被吸下,銜鐵接下端,L2亮,由題意知,L2是紅燈.

(2)車(chē)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,

由歐姆定律可知電路總電阻:

R===50Ω,

電阻R的阻值:

R=R﹣R線圈=50Ω﹣20Ω=30Ω;

(3)當(dāng)R=0Ω,輸出電壓最小,

由歐姆定律可知輸出最小電壓:

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;

通過(guò)車(chē)輛的最小重力為8×104N;

(4)超載的汽車(chē)質(zhì)量大,慣性大,急剎車(chē)后滑行距離大,容易出交通事故;超載的汽車(chē)質(zhì)量大,對(duì)地面的壓強(qiáng)大,易損壞路面;

答:(1)L2;

(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(guò)車(chē)輛的最小重力為8×104N;

(4)超載的汽車(chē)質(zhì)量大,慣性大,急剎車(chē)后滑行距離大,容易出交通事故.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】小明同學(xué)為探究壓力的作用效果與哪些因素有關(guān)時(shí),用了完全相同的四塊磚和完全相同的三塊海綿,做了如圖所示的三個(gè)實(shí)驗(yàn).

①該探究實(shí)驗(yàn)用到的實(shí)驗(yàn)方法是____

②觀察三個(gè)實(shí)驗(yàn),比較甲圖和____圖所示實(shí)驗(yàn),說(shuō)明:受力面積相同時(shí),壓力越大,壓力的作用效果越明顯.

③觀察三個(gè)實(shí)驗(yàn),比較甲圖和丙圖所示實(shí)驗(yàn),說(shuō)明:____相同時(shí),___越小,壓力的作用效果越明顯.

查看答案和解析>>

科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】兩滴水珠互相拉近后能自動(dòng)結(jié)合成一滴較大的水珠,說(shuō)明分子間存在_______力。給自行車(chē)車(chē)胎打氣時(shí)要用力,說(shuō)明氣體分子間存在著_______力。

查看答案和解析>>

科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在用托盤(pán)天平稱物體質(zhì)量前發(fā)現(xiàn),橫梁上的指針偏向分度盤(pán)的右側(cè),為使天平平衡,應(yīng)采取的措施是( )

A. 適當(dāng)移動(dòng)一下游碼 B. 適當(dāng)移動(dòng)一下天平的位置

C. 旋轉(zhuǎn)橫梁上的螺母向右移動(dòng) D. 旋轉(zhuǎn)橫梁上的螺母向左移動(dòng)

查看答案和解析>>

科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】聲音是由物體_____產(chǎn)生的,笛子是由管內(nèi)_____振動(dòng)發(fā)出聲音的,月球上宇航員交談?dòng)脽o(wú)線電這是因?yàn)?/span>_____不能傳聲.

查看答案和解析>>

科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】編鐘是我國(guó)春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)期的打擊樂(lè)器.用相同力度敲擊大小不同的編鐘時(shí),發(fā)出的聲音具有不同的( 。

A. 音色 B. 響度 C. 音調(diào) D. 聲速

查看答案和解析>>

科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】第二屆亞洲青年運(yùn)動(dòng)會(huì)在南京舉行。2013年5月8日上午10點(diǎn)20分許,通過(guò)萬(wàn)古老的鉆木取火方式,在幾分鐘內(nèi)采火成功,這個(gè)過(guò)程中________能轉(zhuǎn)化為_(kāi)_______能。之后,用采集的火種點(diǎn)燃亞青會(huì)火炬,此過(guò)程是通過(guò)________方式改變物體內(nèi)能的。

查看答案和解析>>

科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖,沿同一條直線向東運(yùn)動(dòng)的物體A、B,其運(yùn)動(dòng)相對(duì)同一參考點(diǎn)O的距離s隨時(shí)間t變化的圖象,以下說(shuō)法正確的是( )

①兩物體由同一位置0點(diǎn)開(kāi)始運(yùn)動(dòng),但物體A比B遲3s才開(kāi)始運(yùn)動(dòng);

②t=0時(shí)刻,A在0點(diǎn),B在距離0點(diǎn)5m處;

③從第3s開(kāi)始,vA>vB,5s末A、B相遇;

④5s內(nèi),A、B的平均速度相等.

A.只有②③正確 B.只有③④正確

C.只有①③正確 D.只有①④正確

查看答案和解析>>

科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示的實(shí)驗(yàn)圖,在下面的空格處填入相應(yīng)的內(nèi)容.

(1)甲圖:燒瓶中停止沸騰的水,澆上冷水后會(huì)重新沸騰,說(shuō)明

(2)乙圖:在倒置的漏斗里放一個(gè)乒乓球,用手托住乒乓球,然后從漏斗口向下用力吹氣,并將手移開(kāi),乒乓球并不會(huì)下落,說(shuō)明

(3)丙圖:通電的線圈放在磁場(chǎng)中會(huì)轉(zhuǎn)起來(lái),利用此原理可制造 機(jī).

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案