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)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? 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� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

精英家教网 > 初中物理 > 题目详情

13．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）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？
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U=6V，保护电阻R₁=100Ω，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增强（填“增强”、“减弱”或“不变”）．

（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？（g取10N/kg）

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=$\frac{F}{S}$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=$\frac{W}{t}$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．

解答解：（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=$\frac{F}{S}$=$\frac{500N}{0.05{m}^{2}}$=10⁴Pa；
（2）电梯匀速上升的速度：
v=$\frac{s}{t}$=$\frac{15m}{20s}$=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=$\frac{W}{t}$=$\frac{7500J}{20s}$=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
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，控制电路中的电流：
I=$\frac{U}{{R}_{1}+{R}_{2}}$=$\frac{6V}{100Ω+100Ω}$=0.03A=30mA，
因30mA＞20mA，
所以，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．

练习册系列答案

年级	高中课程	年级	初中课程
高一	高一免费课程推荐！	初一	初一免费课程推荐！
高二	高二免费课程推荐！	初二	初二免费课程推荐！
高三	高三免费课程推荐！	初三	初三免费课程推荐！
更多初中、高中辅导课程推荐,点击进入>>

相关习题

科目：初中物理 来源： 题型：填空题

9．噪声的等级是根据乐音三要素中响度的来划分的；超声和次声是根据乐音三要素中的音调来划分的．

查看答案和解析>>

科目：初中物理 来源： 题型：填空题

4．

如图，斜面长4m，高1m，工人用250N沿斜面方向的力将重为800N的箱子匀速推到车上，在此过程中工人做的有用功为800J，克服斜面摩擦做的功为200J，斜面机械效率为80%，箱子受到的摩擦力为50N．

查看答案和解析>>

科目：初中物理 来源： 题型：实验探究题

1．某同学利用“替代法”测量一粒花生米的密度，实验过程如图所示．

（1）在下列空格中填写适当内容．
①选择一粒饱满的花生米放入装有适量水的透明玻璃杯中，发现花生米下沉至杯底，如图4（甲），此时花生米所受的浮力小于重力（填“大于”、“等于”或“小于”）．
②往杯中逐渐加盐并搅拌，直至观察到花生米悬浮，随即停止加盐，如图4（乙）．
③取出花生米，用调好的天平测杯子和盐水的总质量，如图16（丙），天平的读数为121g．④将玻璃杯中的盐水全部倒入量筒，如图4（丁），量筒的读数为55mL．
⑤利用密度公式计算出盐水的密度，即为花生米的密度．
（2）实验中若加盐过量，可进行如下操作：向盐水中加水．
（3）实验中遗漏了重要的一步，即将玻璃杯中的盐水全部倒入量筒，测出空杯子的质量．

查看答案和解析>>

科目：初中物理 来源： 题型：计算题

8．

冬季，养鸡场为了提高产蛋量，夜间需要在鸡舍里用电热器加热并用灯泡照明；白天只需要在鸡舍里用电热器加热，不需要用灯泡照明．小阳根据上述要求设计了一种加热照明装置，这个装置的电路图如图所示，电阻R₁和R₂是两个用来加热且阻值不变的电阻丝，灯L是标有“220V 160W”的照明灯泡，开关S₁、S₂的通断只有两种状态，一种是同时断开，另一种是同时闭合．该装置从早晨7：00至17：00处于白天工作状态，连续正常工作10h，这段时间内电流表的示数为5.5A，电阻R₁的电功率为P₁，电阻R₂的电功率为P₂，电路的总电功率为P；该装置从17：00至第二天早晨7：00处于夜间工作状态，连续正常工作14h．已知：电源两端的电压U恒为220V，$\frac{{P}_{1}}{{P}_{2}}$=$\frac{1}{3}$．
求：
（1）总电功率P；
（2）电阻R₂的阻值；
（3）从早晨7：00到第二天早晨7：00的24h内，该加热照明装置共消耗电能多少千瓦时．

查看答案和解析>>

科目：初中物理 来源： 题型：填空题

18．一柴油机的转速是3000r/min，它1秒钟对外做功25次；“钻木”能“取火”，说明做功可以改变物体的内能．

查看答案和解析>>

科目：初中物理 来源： 题型：选择题

5．刚装修过的房间会闻到很重的油漆味，这现象表明（　　）