压轴题08解答题-力电综合计算
1、力电综合问题主要方向在电磁继电器和电动机的使用上，结合光敏电阻、热敏电阻，压敏电阻等
实现自动化的控制，难度较大，综合知识点多，更考察学生的联想能力，相对来说对学生是较难的
一类题型。
2、此类问题的解题关键，除了知识点要清晰以外，还要求丰富的想象能力，联想电磁继电器的动态
工作原理，这样做会使题目简单化。
知识点一、能量效率
能量效率类的力电综合题多以电动机为载体，结合电动汽车、电梯、起重机等日常生活事例，考查
与其相关的效率、功率、机械能和电能问题；在电动机的效率问题中，电动机将电能转化为机械能，
总能量是消耗的电能，有用能量是输出的机械能，转化为提升物体所做的功或使车前进的动力做的
功。
知识点二、半导体、电磁继电器
此类问题常以压敏电阻受力与自身电阻变化而引起电路变化的问题，从而起到控制电路的目的
知识点三、滑动变阻器接入长度
此类问题常以滑动变阻器受力而改变接入的有效长度而引起电路变化的问题，从而起到控制电路的
目的。
01压敏电阻类
1.（2023春?临平区校级期中）电梯为居民出入带来很大的便利，小明家住某小区某栋6楼，放学
后乘电梯回家。小明查阅资料，了解到出于安全考虑，电梯都设置了超载自动报警系统，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，动
触点K与静触点A接触，闭合开关S，电动机正常工作；当电梯超载时，动触点K与静触点B
接触，电铃发出报警铃声，即使闭合开关S，电动机也不工作，在控制电路中，已知电源电压
U＝6V，保护电阻R＝100Ω，电阻式压力传感器（压敏电阻）R的阻值随压力F大小变化如
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图乙所示，电梯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R受到的压力F增大时，电磁铁的磁性（选填“增
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强”、“减弱”或“不变”）。
（2）若电磁铁线圈电流达到20mA时，刚好接触静触点B，电铃发出警报声，当该电梯厢内站
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）
【解答】解：（1）在控制电路中，当压敏电阻R受到的压力F增大时，其阻值减小，电路中的
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总电阻减小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，电流增大时电磁铁的磁性增强；
（2）电梯厢内站立总质量为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，对应的压敏电阻阻值R＝100Ω
2
因为串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
?6?
所以控制电路中的电流：I===0.03A＝30mA，
?+?100?+100?
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因为30mA＞20mA，所以此时电梯超载。
（3）由于电磁铁线圈电流达到20mA时，电铃发出警报声，减小最大载客量则R的阻值变大，
2
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为了使电路中的电流提前达到20mA，所以根据I=可知应减小R或增大电源电压。
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