Question

8．目前隨著城市建筑越來越高，樓內(nèi)部都安裝了電梯，方便居民出入．某棟樓內(nèi)電梯的相關(guān)技術(shù)參數(shù)如下表．為了安全，電梯都設(shè)置了超載自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)，其工作原理如圖所示：
（1）由圖可知，當(dāng)電梯人數(shù)增多時(shí)，壓敏電阻R₂受到的壓力增大，阻值減小，則控制電路的電流增大，從而使電磁鐵的磁性增強(qiáng)（選填“增強(qiáng)”或“減弱”）．當(dāng)電梯超載時(shí)，觸電K與觸電B（選填“A”或“B”）接觸，電鈴發(fā)出報(bào)警鈴聲．

功率	25kW
最大載客量	10人

（2）電梯在使用過程中，若控制電路中的定值電阻R₁被短接，則該電梯自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)會(huì)出現(xiàn)什么異常？沒有達(dá)到最大載客量電鈴就會(huì)報(bào)警．
（3）某開放商稱：此電梯是快速電梯，它能在10s內(nèi)將10個(gè)成年人從1層勻速升高到14層．若每個(gè)人的體重約為600N，每層樓高3m，電梯上升時(shí)需要克服摩擦及系統(tǒng)自重共計(jì)2000N．請(qǐng)你通過計(jì)算說明開發(fā)商的話是否可信？

Answer 1

分析 （1）在控制電路中，當(dāng)壓敏電阻R₂受到的壓力F增大時(shí)，其阻值減小，根據(jù)歐姆定律可知電路中電流的變化，再根據(jù)電磁鐵中電流增大時(shí)磁性增強(qiáng)判斷此時(shí)電磁鐵的磁性的變化；超載自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)實(shí)質(zhì)就是電磁繼電器的應(yīng)用，電梯超載時(shí)，銜鐵被電磁鐵吸住，觸點(diǎn)K與觸點(diǎn)B接觸，電鈴工作電路接通．
（2）結(jié)合（1），據(jù)實(shí)際情況分析即可；
（3）已知人的重力和樓梯的高度，根據(jù)公式W=Gh可求電梯做得機(jī)械功．根據(jù)W=Pt求得電梯電機(jī)做得電功；根據(jù)電梯做得機(jī)械功和電梯電機(jī)做得電功，比較即可得出結(jié)論

解答 解：（1）在控制電路中，當(dāng)壓敏電阻R₂受到的壓力F增大時(shí)，其阻值減小，電路中的總電阻減小，根據(jù)歐姆定律可知，電路中的電流變大，電流增大時(shí)電磁鐵的磁性增強(qiáng)；
電梯超載時(shí)，壓敏電阻R₂受到的壓力F增大時(shí)，其阻值減小，控制電路中的電流增大，從而使電磁鐵的磁性增強(qiáng)，磁性達(dá)到一定程度時(shí)，銜鐵被電磁鐵吸住，觸點(diǎn)K與觸點(diǎn)B接觸，電鈴報(bào)警，電梯不工作．
（2）電梯在使用過程中，若控制電路中的定值電阻R₁被短接，則在乘客并不超重的情況下，電磁鐵所在電路電流也會(huì)較大，磁性較強(qiáng)，會(huì)使得銜鐵被電磁鐵吸住，觸點(diǎn)K與觸點(diǎn)B接觸，電鈴報(bào)警．
（3）若每層樓高3m，從地面升高到14層電梯的高度為13×3m=39m，
10個(gè)成年人從地面升高到14層電梯做得機(jī)械功W=Gh=（600N×10+2000）×39m=3.12×10⁵J；電梯電機(jī)做得電功W_電=2.5×10⁴W×10s=2.5×10⁵J，
由電梯做得機(jī)械功和電梯電機(jī)做得電功比較可知，電梯電機(jī)做的電功小于電梯應(yīng)做的機(jī)械功，因此開發(fā)商的話不可信．
故答案為：（1）增強(qiáng)；B；（2）沒有達(dá)到最大載客量電鈴就會(huì)報(bào)警；（3）不可信；電梯電機(jī)做的電功小于電梯應(yīng)做的機(jī)械功．

點(diǎn)評(píng) 此題考查功和電功的計(jì)算，明確從地面升高到14層電梯的高度為13×3m=39m，是解答此題的關(guān)鍵，此題與實(shí)際生活聯(lián)系密切，體現(xiàn)了生活處處皆物理的理念．