Question

11．某高三年级的一同学在科技创新大赛中根据所学物理知识设计了一种“闯红灯违规证据模拟记录器”，如图（a）所示，它可以通过拍摄照片来记录机动车辆闯红灯时的情景．它的工作原理是：当光控开关接收到某种颜色光时，开关自动闭合，且当压敏电阻受到车的压力，压敏电阻的阻值随压力变化的图象如图（b）所示，它的阻值变化引起电流变化达到一定值时，继电器的衔铁就被吸下，工作电路中的电控照相机就工作，拍摄违规车辆．光控开关未受到该种光照射就自动断开，衔铁不被吸引，工作电路中的指示灯发光．

（1）要记录违规闯红灯的情景，光控开关应在接收到红光（选填“红”、“绿”或“黄”）时自动闭合；
（2）已知控制电路电源电动势为6V，内阻为1Ω，继电器电阻为9Ω，当控制电路中电流大于0.06A时，衔铁会被吸引．则只有质量超过400kg的车辆违规时才会被记录．（重力加速度取10m/s²）

Answer 1

分析 此题是一联系实际的好题，该题综合考查了电学知识与力学知识的有机结合．

解答 解：（1）、因是闯红灯违规证据模拟记录器，故光控开关应在接收到红光时自动闭合．
（2）、由闭合电路欧姆定律I=$\frac{E}{R+r}$可得，$\frac{E}{{{{R+R}_{继}^{\;}+r}_{\;}^{\;}}_{\;}^{\;}}$≥0.06时可解出R≤90Ω，再由R-F图象可读出当R=90Ω时F=4000N，由G=mg可求出m=400kg，故只有质量超过400kg的车辆违规时才会被记录．
故答案为（1）红；（2）400

点评 要熟练掌握闭合电路欧姆定律等基本规律，要学会“看”电路和“分析”电路，提高综合分析能力．