Question

18．小科設(shè)計(jì)了一個(gè)道路限載報(bào)警器，原理如圖甲，R₀是變阻器，R是壓敏電阻，R的阻值隨壓力大小變化關(guān)系如圖乙．
（1）調(diào)試好電路，閉合開(kāi)關(guān)S₁和S₂，當(dāng)超載車(chē)輛通過(guò)時(shí)，限載報(bào)警器鈴聲會(huì)響起，請(qǐng)分析限載報(bào)警器工作原理：閉合開(kāi)關(guān)S₁和S₂，當(dāng)超載車(chē)輛通過(guò)時(shí)，壓力變大，則電阻R的阻值會(huì)變小，根據(jù)串聯(lián)電路的電阻規(guī)律可知，總電阻減小，由歐姆定律可知，電路中的電流會(huì)變大，電磁鐵的磁性增強(qiáng)，會(huì)吸引銜鐵，是電鈴的電路接通，鈴聲會(huì)響起．
（2）某路面限載重量為50000牛，當(dāng)電路中電流超過(guò)50毫安時(shí)限載報(bào)警器工作，電源1電壓為3伏，求此時(shí)滑動(dòng)變阻器R₀接入電路的阻值為多大？
（3）若要將限載報(bào)警器安裝在載重量更大的路面上，應(yīng)如何調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R₀，并說(shuō)明你的理由：在電流和電壓不變的情況下，電路的總電阻是一定的，由圖象可知，壓力越大，R的阻值越小，則應(yīng)增大R₀的電阻．

Answer 1

分析 （1）根究電磁繼電器的工作原理分析；
（2）根據(jù)圖象求出R的阻值，根據(jù)電壓電壓和電流求出電路的電阻，根據(jù)串聯(lián)電路的電阻規(guī)律求出R₀的阻值；
（3）壓力越大，R的阻值越小，在電流和電壓不變的情況下，應(yīng)增大電路的總電阻．

解答 解：（1）閉合開(kāi)關(guān)S₁和S₂，當(dāng)超載車(chē)輛通過(guò)時(shí)，壓力變大，則電阻R的阻值會(huì)變小，根據(jù)串聯(lián)電路的電阻規(guī)律可知，總電阻減小，由歐姆定律可知，電路中的電流會(huì)變大，電磁鐵的磁性增強(qiáng)，會(huì)吸引銜鐵，是電鈴的電路接通，鈴聲會(huì)響起；
（2）某路面限載重量為50000牛，由圖象可知，此時(shí)R的電阻R=10Ω；
由歐姆定律可知，此時(shí)電路中的總電阻為：R'=$\frac{U}{I}$=$\frac{3V}{0.05A}$=60Ω；
則R₀的阻值為：R₀=R'-R=60Ω-10Ω=50Ω；
（3）在電流和電壓不變的情況下，電路的總電阻是一定的，由圖象可知，壓力越大，R的阻值越小，則應(yīng)增大R₀的電阻．
故答案為：（1）閉合開(kāi)關(guān)S₁和S₂，當(dāng)超載車(chē)輛通過(guò)時(shí)，壓力變大，則電阻R的阻值會(huì)變小，根據(jù)串聯(lián)電路的電阻規(guī)律可知，總電阻減小，由歐姆定律可知，電路中的電流會(huì)變大，電磁鐵的磁性增強(qiáng)，會(huì)吸引銜鐵，是電鈴的電路接通，鈴聲會(huì)響起；
（2）50Ω；（3）在電流和電壓不變的情況下，電路的總電阻是一定的，由圖象可知，壓力越大，R的阻值越小，則應(yīng)增大R₀的電阻．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了學(xué)生對(duì)電磁繼電器的工作原理、歐姆定律的掌握，注重了物理和生活的聯(lián)系，加強(qiáng)了學(xué)生應(yīng)用能力的考查，是中考的熱點(diǎn)．