《2025年暑假衔接八年级科学华师大版延边人民出版社》

5. 小科查阅资料,了解到出于安全考虑,电梯都设置超载自动报警系统,其工作原理如图甲所示,电路由工作电路和控制电路组成:在工作电路中,当电梯没有超载时,触点K与触点A接触,闭合开关S,电动机正常工作;当电梯超载时,触点K与触点B接触,电铃发出报警铃声,闭合开关S,电动机不工作。在控制电路中,已知电源电压U=6V,保护电阻R₁=100Ω,电阻式压力传感器(压敏电阻)R₂的阻值随压力F大小变化如图乙所示,电梯底架自重和电磁铁线圈的阻值都忽略不计。
(1)在控制电路中,当压敏电阻R₂受到的压力F增大时,其阻值减小,从而使电磁铁的磁性______增强(填“增强”“减弱”或“不变”)。
(2)若电磁铁线圈电流达到20mA时,衔铁刚好被吸住,电铃发出警报声。当该电梯内站立总质量为1000kg的乘客时,试通过计算说明电梯是否超载。(g取10N/kg)
电梯内站立总质量为1000kg的乘客时，电梯受到的压力等于乘客的重力，即 $F = G = mg = 1000kg × 10N/kg = 10000N $，由图乙，当压力 $F = 10000N $ 时，对应的压敏电阻阻值 $R_{2} = 100\Omega $。因为串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以控制电路中的电流：$I = U/(R_{1} + R_{2}) = 6V/(100\Omega + 100\Omega) = 0.03A = 30mA $，因为 $30mA ＞ 20mA $，所以电梯超载。

答案：
(1)增强
(2)电梯内站立总质量为 1000kg 的乘客时，电梯受到的压力等于乘客的重力，即 $F = G = mg = 1000kg \times 10N/kg = 10000N $，由图乙，当压力 $F = 10000N $ 时，对应的压敏电阻阻值 $R_{2} = 100\Omega $。因为串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以控制电路中的电流：$I = U/(R_{1} + R_{2}) = 6V/(100\Omega + 100\Omega) = 0.03A = 30mA $，因为 $30mA ＞ 20mA $，所以电梯超载。