Question

【题目】电梯为居民上下楼带来便利，但出于安全考虑，需要设置超载自动报警系统，学校科技小组为某电梯设计了一个由压敏电阻控制的超载报警系统，电路如图所示，电源电压为12V，电阻箱最大阻值为999.9Ω，滑动变阻器的最大阻值为1000Ω。报警器通过的电流达到10mA时立即报警，电梯停止运行，压敏电阻R的阻值随其所受压力F的变化情况如表格所示，其中压力F等于电梯所载物体的重力。（g取10N/kg）

压力F/N	0	2000	4000	6000	8000	10000	12000	…
电阻Rx/Ω	250	240	230	220	210	200	190	…

（1）当电梯所载物体的重力为8000N时，压敏电阻Rx的阻值为__Ω；

（2）报警装置恰好报警时，电路消耗的总功率为__W；

（3）要求电梯承载质量达到600kg时立即报警，可按照下列步骤调试此报警系统：

①开关闭合前，将滑动变阻器的滑片P移至b端，将电阻箱调到一定的阻值，这一阻值为__Ω；

②将开关S1闭合、S2断开，调节滑动变阻器的滑片P，直至报警器报警；

③保持滑动变阻器的滑片P位置不变，将__，警系统调试完毕，即可正常使用；

（4）通过进一步调节报警系统电路，可使电梯最大承载质量达到__kg；

（5）报警电路使用久了，若其灵敏程度降低（即触发报警的电流变大），为了仍能精准报警，可采取的措施是__。

Answer 1

【答案】210 0.12 220 S1断开、S2闭合 1000 滑动变阻器的滑片向b端移动

【解析】

(1)[1]由表中数据，当电梯所载物体的重力为8000N时，压敏电阻Rx的阻值为210Ω；

(2)[2]由题知，电源电压为12V，报警器通过的电流达到10mA时立即报警，则报警电路消耗的总功率为：

；

(3)①[3]电梯承载质量达到600kg时，其压力

，

由表中数据知，压敏电阻受到的压力为6000N时，其阻值为：RX=220Ω，故开关闭合前，将滑动变阻器的滑片P移至b端，将电阻箱调到一定的阻值，这一阻值为220Ω；

②将开关S1闭合、S2断开，调节滑动变阻器的滑片P，直至报警器报警；

③[4]保持滑动变阻器的滑片P位置不变，将S1断开，S2闭合，警系统调试完毕，即可正常使用；

(4)[5]报警时电路中的最小电流是

，

由欧姆定律可得，此时报警电路的总电阻为：

，

滑动变阻器的最大阻值为1000Ω，由串联电阻的规律，压敏电阻最小为：

，

由表中数据知，可使电梯最大载重达到10000N，最大质量

；

(5)[6]报警电路使用久了，若其灵敏程度降低（即触发报警的电流变大），要使电流变小，由欧姆定律，应增大电阻的电阻，根据串联电阻的规律，故可采取的措施是：滑动变阻器的滑片向b端移动。