(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,如左图所示。他了解到这种压力传感器所受压力越大时,输出的电压U就越大,
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2022-10-17 13:00:10
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(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,如左图所示。他了解到这种压力传感器所受压力越大时,输出的电压U就越大,二者的关系如右图所示。闭合开关S,当继电器线圈中电流大于或等于20mA时,衔铁被吸合。已知传感器的输出电压U即为继电器控制电路的电源电压,线圈的电阻为20Ω。

⑴车辆不超载时,工作电路中绿灯亮;当传感器所受压力增大到一定程度时,红灯亮,说明汽车超载。请你判断灯________ (选填“L1”或“L2”)是红灯。
⑵某水平公路桥禁止质量大于或等于20t的车辆通行,要用小强设计的装置为此桥报警,R的阻值应调节为多少?(g取10N/kg)
⑶在水平路面上,要使该装置报警,通过车辆的最小重力为多少?
答案:
(1)L2;(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L2发光,所以L2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

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