Question

如圖甲是一種 “違規(guī)闖紅燈證據(jù)記錄器” 的模擬電路，用來拍攝照片記錄機(jī)動(dòng)車輛闖紅燈時(shí)的情景。其原理如下：當(dāng)汽車規(guī)范行駛時(shí)，光控開關(guān)斷開，壓敏電阻即使受到車的壓力引起阻值變化，控制電路也不工作，銜鐵沒有被吸引，工作電路中的指示燈發(fā)光。當(dāng)光控開關(guān)接收到某種顏色的信號(hào)燈光時(shí)，開關(guān)自動(dòng)閉合，且當(dāng)壓敏電阻受到車的壓力，它的阻值變化引起電流變化到一定值時(shí)，繼電器的銜鐵就被吸下，工作電路中的電控照相機(jī)工作，拍攝違規(guī)現(xiàn)場情景。請(qǐng)回答下列問題（取g=10N/kg）：

(1) 由圖乙可知，壓敏電阻R的阻值隨受到壓力的增大而        。

(2) 通過閱讀“違規(guī)闖紅燈證據(jù)記錄器”的工作原理，請(qǐng)你歸納使控制電路形成通路工作的兩點(diǎn)條件：        、        。

(3) 假設(shè)控制電路電壓為6V，繼電器線圈電阻為10歐，當(dāng)控制電路中電流≥0.06安時(shí)，銜鐵被吸引。求：

① 當(dāng)一輛汽車恰好使銜鐵被吸引，求此時(shí)控制電路中壓敏電阻的實(shí)際功率的大��？

② 請(qǐng)結(jié)合圖乙并通過計(jì)算說明，質(zhì)量至少達(dá)到多少千克的車輛違規(guī)時(shí)才會(huì)被拍照記錄。

 

 

Answer 1

【答案】

（1）減小  （2）光控開關(guān)接收到紅光；壓敏電阻受到車的壓力。

（3）①0.324W  ②1500kg

【解析】

試題分析：(1)由乙圖可以看出，橫坐標(biāo)是壓敏電阻所受的壓力值，縱坐標(biāo)是電阻值，從圖中可以看出，當(dāng)壓敏電阻所受壓力增大時(shí)，其電阻值減�。�(2) 因?yàn)殡娍卣障鄼C(jī)要自動(dòng)記錄違規(guī)闖紅燈的情景，所以光控開關(guān)應(yīng)在接收到紅光時(shí)，自動(dòng)閉合, 壓敏電阻受到車的壓力，它的阻值變化引起電流變化到一定值時(shí)，繼電器的銜鐵就被吸下，工作電路中的電控照相機(jī)工作;所以兩個(gè)條件：光控開關(guān)接收到紅光；壓敏電阻受到車的壓力。

（3）①解法1： R_總＝U/I＝6V/0.06A＝100Ω 壓敏電阻R＝100Ω-10Ω＝90Ω，

P=I ²R=（0.06A）²×90Ω=0.324W

解法2： R_總＝U_總/I＝6V/0.06A＝100Ω 壓敏電阻R＝100Ω-10Ω＝90Ω，

U= IR=0.06A×90Ω=5.4 V；P=UI=5.4 V×0.06=0.324W

②解：查圖可知，當(dāng)壓敏電阻R＝90Ω時(shí)，F(xiàn)＝1.5×10⁴N

m＝G/g＝F/g＝1.5×10⁴N /10N/kg＝1500kg

考點(diǎn)：歐姆定律的應(yīng)用；電阻的串聯(lián)