Question

（2013?武漢模擬）小明去地鐵站時(shí)發(fā)現(xiàn)電梯空載時(shí)運(yùn)動(dòng)較慢，有人站上去時(shí)運(yùn)動(dòng)較快．
（1）如圖是電梯動(dòng)力裝置示意圖，小明分析：當(dāng)人站在電梯上，壓敏電阻R的阻值減小，電磁鐵的磁性變

強(qiáng)

，銜鐵與觸點(diǎn)

2

（“1”或“2”）接觸，帶動(dòng)電梯的電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速變

大

．
（2）電梯的部分參數(shù)如下：

額定電壓 （V）	效率 （%）	速度 （m/s）	最大承重（t）	長(zhǎng) （m）	高 （m）
380	80	0.5	5	25	7.6

試求電梯滿負(fù)荷狀態(tài)工作時(shí)的電流．

Answer 1

分析：（1）左側(cè)為壓敏電阻與電磁鐵串聯(lián)的控制電路，右側(cè)為帶動(dòng)電梯運(yùn)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)工作電路，當(dāng)銜鐵與觸點(diǎn)1接觸時(shí)，R₁與電機(jī)串聯(lián)，當(dāng)銜鐵與觸點(diǎn)2接觸時(shí)，電阻R₁被短路，電動(dòng)機(jī)兩端電壓增大；
（2）①已知電梯的最大承重和運(yùn)行高度，可以計(jì)算出有用功，再結(jié)合機(jī)械效率可解的總功；②已知速度和距離可以知道時(shí)間，根據(jù)總功和時(shí)間計(jì)算出功率，最后根據(jù)P=UI計(jì)算出電流．

解答：解：（1）當(dāng)有人走上電梯后，壓敏電阻的阻值減小，控制電路中電流增大，電磁鐵磁性變強(qiáng)，則銜鐵被吸下，與觸點(diǎn)2接觸，則電阻R₁被短路，電動(dòng)機(jī)兩端電壓增大為電源電壓，通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流變大，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速變快，使電梯運(yùn)動(dòng)變快；
（2）①電梯做的有用功：
W_有用=Gh=mgh=5×10³×10×7.6N=3.8×10⁵J；
∵η=

W有用

W總

，
∴電梯做的總功：
W_總=

W有用

η

=

3.8×105J

80%

═4.75×10⁵J；
②∵v=

s

t

，
∴電梯運(yùn)行的時(shí)間：
t=

s

v

=

25m

0.5m/s

=50s；
∵P=

W

t

，
∴電梯的功率為：
P=

W總

t

=

4.75×105J

50s

=9.5×10³W；
∵P=UI，
∴電梯滿負(fù)荷狀態(tài)工作時(shí)的電流：
I=

P

U

=

9.5×103W

380V

=25A．
故答案為：（1）強(qiáng)；2；大；
（2）電梯滿負(fù)荷狀態(tài)工作時(shí)的電流是25A．

點(diǎn)評(píng)：本題考查應(yīng)用物理知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力，關(guān)鍵是認(rèn)清電路的構(gòu)造；對(duì)于第二問(wèn)，要認(rèn)真分析給出的數(shù)據(jù)，可以采用逆推法得出計(jì)算過(guò)程．