阅读短文.回答问题:观光电梯电梯是一种用于多

作者:阅读短文.回答问题:观光电梯电梯是一种用于多 来源:未知 2021-07-02   阅读:

分析(1)从观光电梯,乘客在随电梯竖直上升的过程中,可透过玻璃欣赏到楼外美丽的城市景色这一角度分析;先根据Gmg求出轿厢的重力,又知道半载的重力,根据电梯半载时,轿厢总

分析 (1)从观光电梯,乘客在随电梯竖直上升的过程中,可透过玻璃欣赏到楼外美丽的城市景色这一角度分析;
先根据Gmg求出轿厢的重力,又知道半载的重力,根据电梯半载时,轿厢总重和配重的重力基本相等求出该观光电梯配重的重力;
(2)①对人们有益的摩擦是有益摩擦,对人们有害摩擦是有害摩擦.
②知道电流的方向,根据安培定则判断出电磁铁的N、S极;
③根据电梯的运动方向可判断电动机的转动方向;
④电磁继电器实质是一种电路开关,它由控制电路和工作电路组成,可以实现远程控制和自动控制.其主要部件是一个电磁铁,利用了电流的磁效应.
(3)以上升的B电梯为参照物可判断A电梯的运动情况以及速度与B电梯的速度大小关系;
(4)①由题意可知超载时电铃响,由丁图可知,压力越大时,压力传感器的电阻值越小,此时线圈中的电流增大,电磁铁的磁性增强,衔铁被吸引,据此进行判断;
②当电梯刚好满载时可知,压力传感器所受压力F=G最大,根据图象可知压力传感器的电阻,再欧姆定律和串联电路电阻特点求出R0的阻值;
当电梯未满载时,根据图象可判断压力传感器的电阻变化,由于电路总电阻不变,可得出R0的阻值变化;
(5)知道额定运行功率、待机功率、平均每天耗电及营业时间,根据W=W运行+W待机=Pt运行+P待机t待机求出电梯每天平均待机时间和运行时间,
再根据“运行频次比ω”的定义式ω=$\frac{{t}_{待机}}{{t}_{运行}}$即可得出答案.

解答 解:(1)乘客在随电梯竖直上升的过程中,可透过玻璃欣赏到楼外美丽的城市景色,
所以为便于观光,电梯的外壁采用玻璃材料,主要是因为玻璃有较好的透光性.
轿厢的重力:G轿厢=mg=500kg×10N/kg=5000N,
电梯半载时:G半载=$\frac{1}{2}$G最大=$\frac{1}{2}$×4000N=2000N,
由题意知,配重的重力:
G=G轿厢+G半载=5000N+2000N=7000N,
(2)A、主电机与钢丝绳之间的摩擦使钢丝绳上升,该摩擦属于有益摩擦,故A错误;
B、超载自动报警系统报警时,电流从电磁铁的右端导线流入,利用安培定则判断出电磁铁的右端为N极,左端为S极,故B错误;
C、电梯满载上行时,钢丝绳对轿厢由向上的拉力,所以电动机需顺时针转动对其产生向上的摩擦力,故C正确;
D、报警电铃的工作原理是电的磁效应,故D错误.
故选:C.
(3)当站在上升的B电梯里的乘客看到A电梯在上升,此时B电梯里的乘客以自己的电梯为参照物,
可推知A电梯在 上升,且速度大于B电梯的速度.
(4)①由题意可知,当电梯超载时,压力增大,控制电路电阻减小,电磁铁的磁性增强,将衔铁吸向左侧,
动触点与左侧触电接触,电铃所在的电路接通,电铃工作,发出报警声;
当电梯未超载时,压力较小,控制电路电阻较大,电磁铁的磁性较弱,在弹簧的作用下,
动触点与右侧触电接触,电动机所在的电路接通,电动机工作,电梯正常运行;电路如图所示:

②当电梯刚好满载时,即压力传感器所受压力F=G最大=4000N.
由图象可知,压力传感器的电阻R=40Ω,
由欧姆定律得,电路总电阻:
R=$\frac{U}{I}$=$\frac{12V}{0.2A}$=60Ω,
根据串联电路电阻特点可知,R0的阻值:
R0=R-R=60Ω-40Ω=20Ω,
当电梯未满载时,压力传感器所受压力变小,由图象可知,压力传感器的电阻变大,
由于电梯报警时的电流和电源电压不变,根据R=$\frac{U}{I}$可知,电路总电阻不变,则说明R0的阻值变小.
(5)由P=$\frac{W}{t}$得,电梯运行消耗的电能:
W运行=Pt运行=25kW×t运行
电梯待机消耗的电能:
W待机=P待机t待机=1kW×t待机
则电梯平均每天消耗的电能:
W=W运行+W待机,即:25kW×t运行+1kW×t待机=72kW•h---①
t运行+t待机=12h---②
联立①②可解得:t运行=2.5h,t待机=9.5h;
则该观光电梯的“运行频次比”:
ω=$\frac{{t}_{待机}}{{t}_{运行}}$=$\frac{9.5h}{2.5h}$=3.8.
故答案为:(1)透光;7000;(2)C;(3)上升;大于;(4)①见上图;②20;小;(5)3.8.

点评 本题以观光电梯为背景,涉及到的材料、力与运动、电学等知识点,综合性强,关键能从材料中提取有用的信息,熟练运学过的知识来解决实际问题,有一定的难度.

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