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如图甲是成都市某平直路口的“闯红灯违法证据记录器”的工作原理图,光控开关接收到信号灯发出红光信号时会自动闭合,当控制电路中的电流大于或等于0.06A时,继电器的衔铁被吸下,
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如图甲是成都市某平直路口的“闯红灯违法证据记录器”的工作原理图,光控开关接收到信号灯发出红光信号时会自动闭合,当控制电路中的电流大于或等于0.06A时,继电器的衔铁被吸下,工作电路中的电控照相机将通电工作拍摄违规车辆;无红光信号时,光控开关自动断开,衔铁未被吸引,工作电路中的指示灯正常发光.己知:压力敏电阻的阻值与其所受压力的变化规律如图乙所示,控制电路电压为6V(g取10N/kg)
(1)若一辆质量为l吨的轿车在该路口闯红灯时被拍照,此时控制电路中的电流恰为0.06A.求电磁继电器线圈阻值是多少?
(2)近年来人货车超载闯红灯时有发生,以致交通事故频发.一次,某辆大货车在该路口闯红灯时,该记录器显示出压敏电阻消耗的电功率刚好达到最大值.已知该辆车自重为5吨,其最大允许载荷也为5吨.请根据上述信息计算并判断该大货车是否超载?
(1)若一辆质量为l吨的轿车在该路口闯红灯时被拍照,此时控制电路中的电流恰为0.06A.求电磁继电器线圈阻值是多少?
(2)近年来人货车超载闯红灯时有发生,以致交通事故频发.一次,某辆大货车在该路口闯红灯时,该记录器显示出压敏电阻消耗的电功率刚好达到最大值.已知该辆车自重为5吨,其最大允许载荷也为5吨.请根据上述信息计算并判断该大货车是否超载?
▼优质解答
答案和解析
(1)由I=
可知,电路总电阻:
R总=
=
=100Ω,
压敏电阻受到的压力等于轿车的重力,
F=G=mg=1000kg×10N/kg=1×104N,
由图乙所示图象可知,此时压敏电阻阻值为90Ω,
线圈电阻:R线圈=100Ω-90Ω=10Ω;
(2)电路电流:
I=
=
,
压敏电阻消耗的功率:
P=I2R=
=
,
R+
≥2
=20Ω,此时:R=
,R=10Ω,
则:P=
≤
=0.9W,
则当压敏电阻阻值为10Ω时,其功率最大为0.9W,
由图示图象可知,此时压敏电阻受到的压力为:12×104N,
由F=G=mg可知,车与载荷的总质量:
m总=
=
=1.2×104kg=12t,
则载荷的质量为:12t-5t=7t>5t,该车超载了;
答:(l)电磁继电器线圈阻值是10欧姆.
(2)该大货车超载了.
U |
R |
R总=
U |
I |
6V |
0.06A |
压敏电阻受到的压力等于轿车的重力,
F=G=mg=1000kg×10N/kg=1×104N,
由图乙所示图象可知,此时压敏电阻阻值为90Ω,
线圈电阻:R线圈=100Ω-90Ω=10Ω;
(2)电路电流:
I=
U |
R+R线圈 |
6V |
R+10Ω |
压敏电阻消耗的功率:
P=I2R=
36V2×R |
R2+20Ω×R+100Ω2 |
36V2 | ||
R+
|
R+
100Ω2 |
R |
R×
|
100Ω2 |
R |
则:P=
36V2 | ||
R+
|
36V2 |
20Ω+20Ω |
则当压敏电阻阻值为10Ω时,其功率最大为0.9W,
由图示图象可知,此时压敏电阻受到的压力为:12×104N,
由F=G=mg可知,车与载荷的总质量:
m总=
F |
g |
12×104N |
10N/kg |
则载荷的质量为:12t-5t=7t>5t,该车超载了;
答:(l)电磁继电器线圈阻值是10欧姆.
(2)该大货车超载了.
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