电梯为居民出入带来很大的便利,小明家住东方豪苑某栋6楼,放学

电梯为居民出入带来很大的便利,小明家住东方豪苑某栋6楼,放学后,乘电梯回家:

1)若小明的体重为500N,脚与电梯地面的总接触面积为0.05m2,则小明对电梯地面的压强为多少?                                                         (2)

2)若电梯在20s内将小明匀速提升15m,在此过程中,电梯上升的速度是多少?电梯对小明做了多少功?电梯对小明做功的功率为多少?                    (6)

小明又查阅资料,了解到出于安全考虑,电梯都设置超载自动报警系统,其工作原理如图甲所示,电路由工作电路和控制电路组成:在工作电路中,当电梯没有超载时,触点K与触点A接触,闭合开关S,电动机正常工作;当电梯超载时,触点K与触点B接触,电铃发出报警铃声,闭合开关S,电动机不工作。在控制电路中,已知电源电压U6V,保护电阻R1100Ω,电阻式压力传感器(压敏电阻)R2的阻值随压力F大小变化如图乙所示,电梯底架自重和电磁铁线圈的阻值都忽略不计。

 


3)在控制电路中,当压敏电阻R2受到的压力F增大时,其阻值减小,从而使电磁铁的磁性       (填“增强”、“减弱”或“不变”)                       2分)

4)若电磁铁线圈电流达到20mA时,衔铁刚好被吸住,电铃发出警报声。当该电梯厢内站立总质量为1000kg的乘客时,试通过计算说明电梯是否超载?(g10N/kg

                                                                    2分)

答案

分析:    (1)小明对电梯地面的压力等于自身的体重,知道受力面积,根据公式p=求出小明对电梯地面的压强; 
(2)
根据速度公式求出电梯匀速上升的速度,根据W=Gh求出电梯对小明做的功,根据P=求出电梯对小明做功的功率; 
(3)
在控制电路中,当压敏电阻R2受到的压力F增大时,其阻值减小,根据欧姆定律可知电路中电流的变化,再根据电磁铁中电流增大时磁性增强判断此时电磁铁的磁性的变化; 
(4)
根据G=mg求出乘客的重力,也就是对电梯的压力,找出图象中压力对应的R2电阻值,根据欧姆定律的知识计算出此时电路中的电流,将这个电流和20mA比较得出结论. 
    
解:(1)小明对电梯地面的压力: 
F=G=500N
 
小明对电梯地面的压强: 
p=
==104Pa 
(2)
电梯匀速上升的速度: 
v=
==0.75m/s 
电梯对小明做的功: 
W=Gh=500N×15m=7500J
 
电梯对小明做功的功率: 
P=
==375W 
(3)
在控制电路中,当压敏电阻R2受到的压力F增大时,其阻值减小,电路中的总电阻减小, 
根据欧姆定律可知,电路中的电流变大,电流增大时电磁铁的磁性增强; 
(4)
电梯厢内站立总质量为1000kg的乘客时,电梯受到的压力等于乘客的重力,即 
F=G=mg=1000kg×10N/kg=10000N
 
由图乙,当压力F=10000N,对应的压敏电阻阻值R2=100Ω 
串联电路中总电阻等于各分电阻之和, 
控制电路中的电流: 
I=
==0.03A=30mA 
30mA20mA 
此时电梯超载. 
答:(1)小明对电梯地面的压强为104Pa 
(2)
在此过程中,电梯上升的速度为0.75m/s,电梯对小明做了7500J的功,电梯对小明做功的功率为375W
(3)
增强; 
(4)
此时电梯超载. 
点评:    本题考查了压强、速度、功、功率的计算和串联电路的特点、欧姆定律的灵活应用,明白电梯超载自动报警系统的工作原理是电磁铁和知道电磁铁磁性的强弱与电流的关系是解决本题的关键.

相关题目

5.下列各句中,没有语病、语意明确的一句是(    ) A.
5.下列各句中,没有语病、语意明确的一句是(    ) A.除了驾驶员要有熟练的驾驶技术、丰富的驾驶技术外,汽车本身的状况,也是保证行车安全
若以先后抛掷两枚骰子分别得到的点数、作为P点的坐标,则P
若以先后抛掷两枚骰子分别得到的点数、作为P点的坐标,则P点落在区域的概率是         
(10分)某校高一化学研究性学习小组对日常生活中的氯气用途
(10分)某校高一化学研究性学习小组对日常生活中的氯气用途进行了调查,了解到氯气可广泛地应用于衣物的漂白、水体的杀菌和消毒等。⑴氯气可以用
 “除文化上的成就外,宋朝时期值得注意的是,发生了一场
 “除文化上的成就外,宋朝时期值得注意的是,发生了一场……有重大意义的商业革命。”这场“商业革命”的内容不可能包括            (  
函数y=cos2x –3cosx+2的最小值是     (      ) A.2    
函数y=cos2x –3cosx+2的最小值是     (      ) A.2            B.0            C.           D.6   
某班有学生60人,现将所有学生按1,2, 3,…,60随机编号,
某班有学生60人,现将所有学生按1,2, 3,…,60随机编号,若采用系统抽样的方法抽取一个容量为4的样本(等距抽样),已知编号为3, 33, 48号学生在
资源再利用是循环经济的重要内容,2009年1月1日《循环经济
资源再利用是循环经济的重要内容,2009年1月1日《循环经济促进法》实施,迫切地需要人们提高对资源再利用的认识。有专家指出:“世界上本没有垃
已知函数为的导函数,则下列结论中正确的是   A.函数的值
已知函数为的导函数,则下列结论中正确的是   A.函数的值域与的值域不同 B.存在,使得函数和都在处取得最值 C.把函数的图象向左平移个单位,

最新题目