有一种“闯红灯违法证据模拟记录器”如图甲.其工作原理:当光控开关

题目

有一种“闯红灯违法证据模拟记录器”如图甲.其工作原理: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(变化规律如图乙所示)引起电流变化到一定值时,继电器的衔铁就被吸下;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.已知控制电路电压为6V,电磁继电器线圈电阻10Ω,当控制电路中电流大于0.06A时,衔铁被吸引.
(1)光控开关在接收到______光时,会自动闭合.
(2)质量大于或等于______kg的车辆违规时会被拍照记录.(g取10N/kg)
(3)要使质量较小的车闯红灯也能被拍下,可以在控制电路中与压敏电阻______一个电阻.(选填:“并联”或“串联”)
(4)如果某一路段要求时速不超过50km/h,当汽车先后通过两个线圈上方的时间间隔小于0.5s时,拍摄系统才会被激活而拍下超速汽车的照片(如丙图).则两个线圈之间的距离应设计为______m(保留到整数).

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所属题型:问答题 试题难度系数:中档

答案

(1)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;
(2)根据欧姆定律I=
U
R
,电路中的总电阻为:R=
U
I
=
6V
0.06A
=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=
G
g
=
F
g
=
4000N
10N/kg
=400kg;
(3)当压力F越小时,电阻R越大,如果再串联一个电阻,根据串联电路中的总电阻等于各串联电阻之和,则电路中的总电阻更大,电流会更小,达不到0.06A,电磁铁不能有效控制衔铁,则不能达到给违规车辆拍照的目的,因此需要并联.
(4)车速v=50km/h=50×
1
3.6
m/s=14m/s;
距离s=vt=14m/s×0.5s=7m;
故答案为:(1)红; (2)400; (3)并联; (4)7.

考点梳理

初中三年级物理试题“有一种“闯红灯违法证据模拟记录器”如图甲.其工作原理:当光控开关”旨在考查同学们对 电磁继电器 串、并联电路的辨别 速度公式及其应用 ……等知识点的掌握情况,关于物理的核心考点解析如下:

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根据试题考点,只列出了部分最相关的知识点,更多知识点请访问初三物理。

  • 电磁继电器
  • 串、并联电路的辨别
  • 速度公式及其应用

考点名称:电磁继电器

定义:电磁继电器是一种电子控制器件,它具有控制系统(又称输入回路)和被控制系统(又称输出回路),通常应用于自动控制电路中,它实际上是用较小的电流、较低的电压去控制较大电流、较高的电压的一种“自动开关”。故在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。

电磁继电器一般由 电磁铁、衔铁、弹簧片、触点等组成的,其工作电路由低压控制电路和高压工作电路两部分构成。电磁继电器还可以实现远距离控制和自动化控制。只要在线圈两端加上一定的电压,线圈中就会流过一定的电流,从而产生电磁效应,衔铁就会在电磁力吸引的作用下克服返回弹簧的拉力吸向铁芯,从而带动衔铁的动触点与静触点(常开触点)吸合。当线圈断电后,电磁的吸力也随之消失,衔铁就会在弹簧的反作用力返回原来的位置,使动触点与原来的静触点(常闭触点)释放。这样吸合、释放,从而达到了在电路中的导通、切断的目的。对于继电器的“常开、常闭”触点,可以这样来区分:继电器线圈未通电时处于断开状态的静触点,称为“常开触点”;处于接通状态的静触点称为“常闭触点”。

实质:
电磁继电器的实质是一个由电磁铁控制的开关。

工作原理:
电磁铁通电时,把衔铁吸下来,使动触点和静触点接触,工作电路闭合,电磁铁断电时,电磁铁失去磁性,弹簧把衔铁拉起来,切断工作电路。

考点名称:串、并联电路的辨别

学会正确识别串并联电路是初中物理的重要知识点之一,会识别电路是学习电路连接和电路计算的基础,对于电路的识别要紧紧抓住串联电路和并联电路的基本特征,而不应单从形状上去分析。