Question

【题目】育华的学子都充满了创造力，初三五班的谢玉同学设计如图1所示的道路限载报警器。是压敏电阻，其电阻大小随压力大小变化的关系如图2所示，当超载车辆通过压敏电阻时，报警器受到压力过大，电铃就会响，发出警报。通过用电压表（量程）改装的车重显示表，还能显示出通过车辆的重力。调节的大小，可以实现限载重力的调节。为，电磁铁线圈电阻不计，请完成下列问题：

（1）请根据题意将图1的电路补充完整；

（2）在某次测试中，当，电压表示数为时，恰好报警。此时报警器受到的压力是多少？

（3）在确保电路安全的前提下，这个报警器能够承受的最大压力是多少？（提示：电磁铁的启动电流是保持不变的）

Answer 1

【答案】（1）见解析；

（2）在某次测试中，当，电压表示数为时，恰好报警。此时报警器受到的压力是20000N。

（3）在确保电路安全的前提下，这个报警器能够承受的最大压力是69850N。

【解析】

(1)当超载车辆通过压敏电阻时，报警器受到压力过大，电铃就会响，发出警报。所以灯和电铃并联，如图所示

(2)在某次测试中，当，电压表示数为时，恰好报警。此时R的电压是

-=-=

电路的电流是

压敏电阻此时的阻值是

根据图2可知，此时压力为20000N。

(3)在确保电路安全的前提下，同时满足电压表最大，电流最大是2A，此时R的电压是

-=-=

压敏电阻此时的阻值是

根据图2的比例关系可知，电阻是500Ω，压力为20000N；电阻是700Ω，压力为0N；则可得到电阻和压力的关系式是

则代入数据，此时压力为69850N。

答：(1)如图所示；

(2)在某次测试中，当，电压表示数为时，恰好报警。此时报警器受到的压力是20000N。

(3)在确保电路安全的前提下，这个报警器能够承受的最大压力是69850N。