Question

（2011?河南模擬）信陽高中高三年級的一同學在科技創新大賽中根據所學物理知識設計了一種“闖紅燈違規證據模擬記錄器”，如圖（a）所示，它可以通過拍攝照片來記錄機動車輛闖紅燈時的情景．它的工作原理是：當光控開關接收到某種顏色光時，開關自動閉合，且當壓敏電阻受到車的壓力，它的阻值變化引起電流變化達到一定值時，繼電器的銜鐵就被吸下，工作電路中的電控照相機就工作，拍攝違規車輛．光控開關未受到該種光照射就自動斷開，銜鐵不被吸引，工作電路中的指示燈發光．
（1）要記錄違規闖紅燈的情景，光控開關應在接收到

紅

光（選填“紅”、“綠”或“黃”）時自動閉合；
（2）已知控制電路電源電動勢為6V，內阻為1Ω，繼電器電阻為9Ω，當控制電路中電流大于0.06A時，銜鐵會被吸引．則只有質量超過

400

kg的車輛違規時才會被記錄．（重力加速度取10m/s²）

Answer 1

分析：此題是一聯系實際的好題，該題綜合考查了電學知識與力學知識的有機結合．

解答：解：（1）、因是闖紅燈違規證據模擬記錄器，故光控開關應在接收到紅光時自動閉合．
（2）、由閉合電路歐姆定律I=

E

R+r

可得，

E

R+R   繼 +r

≥0.06時可解出R≤90Ω，再由R-F圖象可讀出當R=90Ω時F=4000N，由G=mg可求出m=400kg，故只有質量超過400kg的車輛違規時才會被記錄．
故答案為（1）紅；（2）400．

點評：要熟練掌握閉合電路歐姆定律等基本規律，要學會“看”電路和“分析”電路，提高綜合分析能力．