Question

【题目】在如图所示的“动力电路”中，电流从C点经电动机由D点流出时电梯上升，反之电梯下降，当电梯超载时“超载控制电路”中的压力传感器开关k2 断开，电磁继电器和电动机都停止工作．

（1）请从A、B点画出两条电线连接到“超载控制电路”对应的位置：当电梯上升时双刀双掷开关k1 连接到1、2、3的哪两个点？
（2）电梯从1楼上升到21楼共用时0.5min，每层楼高为3m，电梯的速度是多少？
（3）若配重为520kg，吊仓质量为500kg，乘坐10名平均质量为60kg的人，不计缆绳重力和一切摩擦阻力，在电梯上升21层匀速运动过程中，电动机的拉力是多少？配重和电动机所做功的总功率是多少？

Answer 1

【答案】答：（1）如图：；当电梯上升时双刀双掷开关k1 应该连接到1、2两个点上；
（2）电梯的速度是2m/s；
（3）电动机的拉力是5800N；配重和电动机所做功的总功率是2.2×104W．
【解析】解：
（1）超载控制电路连通时电磁铁中有磁性，电磁铁产生磁性向左吸引右侧衔铁，动力电路连通电梯工作；反之超载控制电路断电时，在弹簧作用下衔铁被拉向右侧，动力电路断开，电梯停止工作．电路图连接如图所示：

当电梯上升时电流由C流向D，由图可知双刀双掷开关k1 应该连接到1、2两个点上；
（2）从1楼上升到21楼的高度h=（21﹣1）×3m=60m，0.5min=30s，所以电梯速度v====2m/s；
（3）不计缆绳重力和一切摩擦阻力，电梯匀速上升时受力情况如图所示 ，
F配+F机=G总
所以电动机的拉力F机=G总﹣F配=（60×10+500）kg×10N/kg﹣520kg×10/kg=11000N﹣5200N=5800N；
配重和电动机所做功的总功率P总===G总v=11000N×2m/s=2.2×104W．
答：（1）图见上；当电梯上升时双刀双掷开关k1 应该连接到1、2两个点上；
（2）电梯的速度是2m/s；
（3）电动机的拉力是5800N；配重和电动机所做功的总功率是2.2×104W．
【考点精析】掌握功率的计算与测量是解答本题的根本，需要知道功率的计算： P = W/tW 表示功，单位是焦（J）. t表示时间 ，单位是秒（s） P表示功率，单位是瓦特（W）1 W= 1 J/s．