Question

【题目】小敏设计了一种“闯红灯违规证据模拟记录器”，如图甲，拍摄照片记录机动车辆闯红灯时的情景．

工作原理：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，它的阻值变化引起电流变化到一定值时，继电器的衔铁就被吸下，工作电路中的电控照相机工作，拍摄违规车辆．光控开关未受到该种光照射自动断开，衔铁没有被吸引，工作电路中的指示灯发光．

回答下列问题：

（1）根据工作原理，将电路连接完整．

（2）要记录违规闯红灯的情景，光控开关应在接收到 光（填“红”、“绿”或“黄”）时，自动闭合．

（3）由图乙可知，压敏电阻R的阻值随受到压力的增大而 ．

（4）已知控制电路电压为6V，继电器线圈电阻10欧，当控制电路中电流大于0.06安时，衔铁被吸引．通过计算说明，只有质量超过多少千克的车辆违规时才会被拍照记录．（取g=10N/kg）

Answer 1

【答案】（1）

（2）红．

（3）减小．

（4）只有质量超过400千克的车辆违规时才会被拍照记录．

【解析】

试题分析：（1）要解决此题，需要掌握电磁继电器的工作原理，电磁继电器中最主要的部分就是电磁铁，它是靠电磁铁的原理来工作的．电磁继电器的电路可分为控制电路和工作电路两部分，当控制电路接通时，电磁铁有磁性，吸引衔铁；当电磁铁无磁性时，衔铁在弹簧的作用下被拉起．

要解决此题，同时要掌握欧姆定律的内容，知道当压敏元件受到的压力增大时，它的电阻减小，电路中的电流会增大．

（2）要解决此题，需要搞清当出现哪种颜色的灯时，照相机需要工作．

（3）要解决此题，需要会分析压力和电阻的关系图象，同时观察压力和电阻的大小变化情况．

（4）要解决此题，需要掌握欧姆定律，首先根据电流值和电压值求出所需的总电阻．后根据串联电阻的知识求出压敏电阻的阻值，根据图象查出此时的压力，从而计算出车辆的质量．

解：（1）根据题意，当光控开关受到某种颜色的光照，同时受到压力时，由于压敏电阻的电阻减小，所以电路中的电流值增大，由于电磁铁的磁性将衔铁吸下，此时电控照相机工作，所以电控照相机所在的电路应接通；当光控开关没有受到这种颜色的光照射时，光控开关断开，此时电磁铁无磁性，衔铁没有被吸引，工作电路中的指示灯发光，此时指示灯所在的支路应该接通．

故答案为：

（2）因为电控照相机要自动记录违规闯红灯的情景，所以光控开关应在接收到红光时，自动闭合．

故答案为：红．

（3）由乙图可以看出，横轴是压敏电阻所受的压力值，纵轴是电阻值，从图中可以看出，当压敏电阻所受压力增大时，其电阻值减小．

故答案为：减小．

（4）根据欧姆定律I=

电路中的总电阻为：R总===100Ω

压敏电阻的阻值为：R=100Ω﹣10Ω=90Ω

查图可知，当R=90Ω时，压敏电阻所受的压力F=4000N，

根据G=mg得：m====400kg

答：只有质量超过400千克的车辆违规时才会被拍照记录．