Question

（2013?武漢模擬）小明去地鐵站時發(fā)現電梯空載時運動較慢，有人站上去時運動較快．
（1）如圖是電梯動力裝置示意圖，小明分析：當人站在電梯上，壓敏電阻R的阻值減小，電磁鐵的磁性變

強

，銜鐵與觸點

2

（“1”或“2”）接觸，帶動電梯的電動機的轉速變

大

．
（2）電梯的部分參數如下：

額定電壓 （V）	效率 （%）	速度 （m/s）	最大承重（t）	長 （m）	高 （m）
380	80	0.5	5	25	7.6

試求電梯滿負荷狀態(tài)工作時的電流．

Answer 1

分析：（1）左側為壓敏電阻與電磁鐵串聯的控制電路，右側為帶動電梯運動的電動機工作電路，當銜鐵與觸點1接觸時，R₁與電機串聯，當銜鐵與觸點2接觸時，電阻R₁被短路，電動機兩端電壓增大；
（2）①已知電梯的最大承重和運行高度，可以計算出有用功，再結合機械效率可解的總功；②已知速度和距離可以知道時間，根據總功和時間計算出功率，最后根據P=UI計算出電流．

解答：解：（1）當有人走上電梯后，壓敏電阻的阻值減小，控制電路中電流增大，電磁鐵磁性變強，則銜鐵被吸下，與觸點2接觸，則電阻R₁被短路，電動機兩端電壓增大為電源電壓，通過電動機的電流變大，電動機轉速變快，使電梯運動變快；
（2）①電梯做的有用功：
W_有用=Gh=mgh=5×10³×10×7.6N=3.8×10⁵J；
∵η=

W有用

W總

，
∴電梯做的總功：
W_總=

W有用

η

=

3.8×105J

80%

═4.75×10⁵J；
②∵v=

s

t

，
∴電梯運行的時間：
t=

s

v

=

25m

0.5m/s

=50s；
∵P=

W

t

，
∴電梯的功率為：
P=

W總

t

=

4.75×105J

50s

=9.5×10³W；
∵P=UI，
∴電梯滿負荷狀態(tài)工作時的電流：
I=

P

U

=

9.5×103W

380V

=25A．
故答案為：（1）強；2；大；
（2）電梯滿負荷狀態(tài)工作時的電流是25A．

點評：本題考查應用物理知識解決實際問題的能力，關鍵是認清電路的構造；對于第二問，要認真分析給出的數據，可以采用逆推法得出計算過程．