某同学设计一种“机动车违规拍摄系统．该系统通过拍照来记录机动车闯红灯或超载两种违规情况．请你选择下列$\underset{一}{•}$$\underset{种}{•}$$\underset{方}{•}$$\underset{法}{•}$完成电路设计并算出相应答案．(如两种方法都做.以第一种记分) � 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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1．某同学设计一种“机动车违规拍摄系统”．该系统通过拍照来记录机动车闯红灯或超载两种违规情况．请你选择下列$\underset{一}{•}$$\underset{种}{•}$$\underset{方}{•}$$\underset{法}{•}$完成电路设计并算出相应答案．（如两种方法都做，以第一种记分）

方法一	方法二
器材：照相机电源E₁、电控照相机；恒为12V的控制电路电源E₂、光控开关S₁（红灯亮时断开；红灯灭时闭合）、压敏电阻R₁（电阻随压力的变化关系如图所示），电磁继电器（线圈的电阻为20Ω，当线圈中电流大于0.06A时衔铁被吸下，当线圈中电流小于0.06A时衔铁被弹回）	器材：照相机电源E₁、电控照相机；恒为12V的控制电路电源E₂、光控开关S₁（红灯亮时闭合；红灯灭时断开）、压敏电阻R₂（电阻随压力的变化关系如图所示），电磁继电器（线圈的电阻为20Ω，当线圈中电流大于0.06A时衔铁被吸下，当线圈中电流小于0.06A时衔铁被弹回）
设计要求：红灯亮时，电控照相机工作，红灯灭时，电控照相机停止工作，当压敏电阻受到车的压力超过某一特定值时，电控照相机再次工作	设计要求：红灯亮时，电控照相机工作，红灯灭时，电控照相机停止工作，当压敏电阻受到车的压力超过某一特定值时，电控照相机再次工作
（1）请以笔画线代替导线完成电路连接．（2）绿灯亮时，只有车重超过 5×10⁵N的车辆才会被拍照．	（2）请以笔画线代替导线完成电路连接．（2）绿灯亮时，只有车重超过 5×10⁵N的车辆才会被拍照．

分析方法一
（1）电磁继电器主要是利用电磁铁的磁性有无可由电流的通断来控制的特点的制成的，利用电磁继电器工作的电路一般由两部分组成：控制电路和工作电路，其中电磁铁接在控制电路中，利用电磁铁的特点使衔铁发生移动，衔铁上动触点和工作电路中静触点的接触与分离，相当于开关的闭合与断开，从而能控制工作电路中的用电器的工作状况．要根据题工作电路的用电器的工作状况确定电磁铁的磁性有无与强弱变化，从而设计控制电路的连接；
（2）在串联电路中，电流处处相等，总电压等于各串联导体两端电压之和，总电阻等于各串联导体电阻之和．

解答方法一
解：（1）由题意可知，工作电路由电控照相机、电源E₁及动、静触点构成，依靠动、静触点的接触与分离控制电控照相机的工作状况；控制电路由电磁铁、光控开关S₁、压敏电阻R₁、电源E₂组成；
由题意可知，红灯的亮与灭、压敏电阻R₁承受的压力大小会改变电磁铁磁性的有无与强弱，使得电磁铁对衔铁的吸引力发生变化，由此可知电磁铁、S₁、R₁、E₂组成一个串联电路；
在红灯亮或者压敏电阻R₁承受的压力过大时，工作电路中的电控照相机才工作，即动、静触点接通；由题可知，红灯亮相当于S₁断开，则电路中没有电流，电磁铁的磁性消失；R₁承受压力过大时，由图可知电阻变大引起电路电流会变小，电磁铁的磁性变弱；电磁铁的磁性消失或变弱都会使衔铁在弹簧的作用下被拉起（电控照相机才工作），所以工作电路中的静触点应该用上面的一个，故设计电路如图1；

（2）由题意可知，工作电路中电控照相机工作时，电磁铁中的电流应小于0.06A；
由图可知，电磁铁、R₁组成了串联电路，控制电路的电源电压U_总为12V，
所以当电控照相机工作时，控制电路的最小总电阻R=$\frac{{U}_{总}}{I}$=$\frac{12V}{0.06A}$=200Ω，
电磁铁线圈的电阻R_铁=20Ω，由串联电路中的总电阻等于各串联导体的电阻之和可知，
此时压敏电阻的阻值：R₁=R-R_铁=200Ω-20Ω=180Ω，
由压敏电阻R₁的电阻随压力的变化关系图可知，当R₁等于180Ω时，R₁承受的压力为5×10⁵N；即：绿灯亮时，只有车重超过5×10⁵N的车辆才会被拍照．
故答案为：（1）如图1；（2）5×10⁵．

点评本题考查了电磁继电器的结构、作用及在实际应用中的电路连接，要求我们掌握电磁继电器的原理，会按照要求连接简单的电路图，会运用欧姆定律及串联电路有关规律解决实际问题，是一道综合性较强的习题．

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（3）当油箱中的汽油用完时（此时滑动变阻器的触头刚好在另一端），电路中的电流=0.2A
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