Question

【題目】在如圖所示的“動(dòng)力電路”中，電流從C點(diǎn)經(jīng)電動(dòng)機(jī)由D點(diǎn)流出時(shí)電梯上升，反之電梯下降，當(dāng)電梯超載時(shí)“超載控制電路”中的壓力傳感器開關(guān)k2 斷開，電磁繼電器和電動(dòng)機(jī)都停止工作．

（1）請(qǐng)從A、B點(diǎn)畫出兩條電線連接到“超載控制電路”對(duì)應(yīng)的位置：當(dāng)電梯上升時(shí)雙刀雙擲開關(guān)k1 連接到1、2、3的哪兩個(gè)點(diǎn)？
（2）電梯從1樓上升到21樓共用時(shí)0.5min，每層樓高為3m，電梯的速度是多少？
（3）若配重為520kg，吊倉質(zhì)量為500kg，乘坐10名平均質(zhì)量為60kg的人，不計(jì)纜繩重力和一切摩擦阻力，在電梯上升21層勻速運(yùn)動(dòng)過程中，電動(dòng)機(jī)的拉力是多少？配重和電動(dòng)機(jī)所做功的總功率是多少？

Answer 1

【答案】答：（1）如圖：；當(dāng)電梯上升時(shí)雙刀雙擲開關(guān)k1 應(yīng)該連接到1、2兩個(gè)點(diǎn)上；
（2）電梯的速度是2m/s；
（3）電動(dòng)機(jī)的拉力是5800N；配重和電動(dòng)機(jī)所做功的總功率是2.2×104W．
【解析】解：
（1）超載控制電路連通時(shí)電磁鐵中有磁性，電磁鐵產(chǎn)生磁性向左吸引右側(cè)銜鐵，動(dòng)力電路連通電梯工作；反之超載控制電路斷電時(shí)，在彈簧作用下銜鐵被拉向右側(cè)，動(dòng)力電路斷開，電梯停止工作．電路圖連接如圖所示：

當(dāng)電梯上升時(shí)電流由C流向D，由圖可知雙刀雙擲開關(guān)k1 應(yīng)該連接到1、2兩個(gè)點(diǎn)上；
（2）從1樓上升到21樓的高度h=（21﹣1）×3m=60m，0.5min=30s，所以電梯速度v====2m/s；
（3）不計(jì)纜繩重力和一切摩擦阻力，電梯勻速上升時(shí)受力情況如圖所示 ，
F配+F機(jī)=G總
所以電動(dòng)機(jī)的拉力F機(jī)=G總﹣F配=（60×10+500）kg×10N/kg﹣520kg×10/kg=11000N﹣5200N=5800N；
配重和電動(dòng)機(jī)所做功的總功率P總===G總v=11000N×2m/s=2.2×104W．
答：（1）圖見上；當(dāng)電梯上升時(shí)雙刀雙擲開關(guān)k1 應(yīng)該連接到1、2兩個(gè)點(diǎn)上；
（2）電梯的速度是2m/s；
（3）電動(dòng)機(jī)的拉力是5800N；配重和電動(dòng)機(jī)所做功的總功率是2.2×104W．
【考點(diǎn)精析】掌握功率的計(jì)算與測量是解答本題的根本，需要知道功率的計(jì)算： P = W/tW 表示功，單位是焦（J）. t表示時(shí)間 ，單位是秒（s） P表示功率，單位是瓦特（W）1 W= 1 J/s．