小强利用压力传感器、电磁继电器、阻值可调的电阻R等元件,设计了一个汽车超载自动报警电路,如图1所示.

kuaidi.ping-jia.net  作者:佚名   更新日期:2024-07-30
(6分)小强利用压力传感器、电磁继电器、阻值可调的电阻R等元件,设计了一个汽车超载自动报警电路,如左

(1)L 2 ;(2) ;(3) 试题分析:(1)压力增大时,控制电路电源电压增大,电磁铁中的电流随即增大,电磁铁的磁性增强,向下吸引衔铁与下面的静触点接触,灯L 2 发光,所以L 2 是红灯;(2)质量为20吨的车辆通过公路桥时,对桥梁的压力为: 由图像可知,当压力为 时,输出电压即控制电路的电源电压为1V,此时电路中的总电阻为: ,R的阻值应调节为: (3)使装置报警的最小电流为0.02A,当R的阻值为0时,电源电压最小,其值为: ,从图像可知,当电压为0.4V时,压力为 ,所以通过车辆的最小的重力为 。

分析:
  (1)明确横坐标表示压力,纵坐标表示输出电压,根据表中数据,利用描点法绘制图象;
  (2)由数据可知,压力越大,输出电压越大,电磁铁的磁性就越强,电磁铁把衔铁吸下来,C、D之间的电路就会接通;
  (3)压力传感器相当于电压可变的电源,从表或图象中找出2.4×105N压力对应的电压,因为线圈中电流大于或等于20mA时,电磁继电器的衔铁被吸合,结合继电器线圈的电阻为25Ω,利用欧姆定律的知识就可以求出电阻箱接入电路的阻值;
  (4)由数据可知,汽车重力越小,压力传感器输出电压越小,根据电磁继电器衔铁闭合的最小电流和线圈电阻,利用欧姆定律知识就可以求出最小输出电压,再对照图象就可以找到对应的压力值,就是汽车重力的大小.

(1)图像是连接对角线
  (2)当压力增大到一定程度时,压力传感器输出电压达到一定数值,线圈中电流大于或等于20mA时,电磁继电器的衔铁被吸合,C、D间的电路就会被接通,因此电铃应接在C、D之间;
  答:图甲中的电铃应接在C、D之间.
  (3)由图象可知,当压力为2.4×105N时,输出电压U=2V,使电磁继电器衔铁闭合的最小电流I=20mA=0.02A,
  ∴此时电路的总电阻R总=U/I=2V/0.02A=100Ω
  又∵继电器线圈的电阻R线=25Ω
  ∴电阻箱接入电路的阻值R′=R总-R线=100Ω-25Ω=75Ω
  答:电阻箱R'的电阻应调节到75Ω.
  (4)∵使电磁继电器衔铁闭合的最小电流I=20mA=0.02A,继电器线圈的电阻R线=25Ω
  ∴要使该装置报警,压力传感器输出的电压最小值为
  U最小=IR线=0.02A×25Ω=0.5V
  由图象可知,输出电压为0.5V时,对应的压力为6×104N.
  答:汽车的最小重力为6×104N.
排版不好请原谅

由图示可知,车辆不超载时,控制电路中电流较小,电磁铁磁性较弱,衔铁被弹簧拉起,L1亮,车辆超载时,控制电路中电流增大,衔铁被吸下,衔铁接下端,L2亮,由题意知,L2是红灯.
故答案为:L2

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    答:(3)当R=0Ω要使报警器报警,输出电压最小,∵I=UR,∴输出最小电压:U0=IR线圈=0.02A×20Ω=0.4V,由图象可知,此时压力传感器受到的压力:F′=0.8×105N=8×104N;(4)超载的汽车质量大,惯性大,急刹车后滑行距离大,容易出交通事故.答:(1)汽车超载.请你判断灯L2是红灯;(2)...
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