Question

某同學設(shè)計了一種“闖紅燈違規(guī)證據(jù)模擬記錄器”，如圖甲所示，它可以通過拍攝照片來記錄機動車輛闖紅燈時的情景．它的工作原理是：光控開關(guān)未受到該種光照射時，自動斷開，銜鐵不被吸引，指示燈發(fā)光．當接收到某種顏色的光時，光控開關(guān)自動閉合，若同時壓敏電阻受到車的壓力，阻值變化而引起電流變化達到一定值時，繼電器的銜鐵被吸下，電控照相機工作，拍攝違規(guī)車輛．
（1）要記錄違規(guī)闖紅燈的情景，光控開關(guān)應(yīng)在接收到

 

光（選填“紅”、“綠”“黃”）時自動閉合；
（2）圖乙為壓敏電阻阻值與所受壓力的關(guān)系圖線．已知控制電路電源電動勢為6V，內(nèi)阻為1Ω，繼電器電阻為9Ω，當控制電路中電流大于0.06A時，銜鐵會被吸引．因此，只有質(zhì)量超過

 

kg的車輛違規(guī)時才會被記錄．（重力加速度取10m/s²）

Answer 1

分析：（1）要記錄違規(guī)闖紅燈的情景，電控照相機要自動記錄違規(guī)闖紅燈的情景，則知光控開關(guān)應(yīng)在接收到紅光時自動閉合；
（2）根據(jù)歐姆定律求出壓敏電阻的阻值，由（b）圖讀出壓敏電阻所受的壓力，再得到車輛的質(zhì)量．

解答：解：（1）據(jù)題，電控照相機要自動記錄違規(guī)闖紅燈的情景，所以要記錄違規(guī)闖紅燈的情景，光控開關(guān)應(yīng)在接收到紅光時自動閉合；
（2）根據(jù)歐姆定律I=

E

R總

電路中的總電阻為：R_總=

E

I

=

6

0.06

=100Ω
壓敏電阻的阻值為：R=100Ω-10Ω=90Ω
查圖可知，當R=90Ω時，壓敏電阻所受的壓力F=4000N，
根據(jù)G=mg得：m=

G

g

=400kg
故答案為：（1）紅；（2）400．

點評：本題是實際問題，首先要有快速讀取信息的能力，讀懂題意是解題的基礎(chǔ)，其次要要讀圖的能力，運用歐姆定律求解電阻是關(guān)鍵．