Question

【題目】問題解決——設(shè)計(jì)“超重報(bào)警器”：

小雨想利用電磁繼電器自制一種“超重報(bào)警器”。要求：當(dāng)物重達(dá)到150N時(shí)，電鈴響報(bào)警，反之綠燈亮顯示正常。他找來以下器材：電磁繼電器（部分電路已接好），輕質(zhì)硬刻度尺、電鈴、綠燈、滑輪各一個(gè)，線繩和導(dǎo)線若干，一根輕質(zhì)硬彈簧，一端已經(jīng)固定，另一端連接觸點(diǎn)P，彈簧的最大伸長量與觸點(diǎn)P、M之間的距離相等，彈簧能承受的最大拉力為50N。

請(qǐng)利用上述器材幫小雨制作“超重報(bào)警器”，在虛線框中完成裝置設(shè)計(jì)，并簡述工作過程。

Answer 1

【答案】設(shè)計(jì)的裝置如下圖所示；

工作過程：A端加物體，當(dāng)GA=150N時(shí)，PM接觸，銜鐵吸下，鈴響；當(dāng)GA＜150N時(shí)，PM不接觸，銜鐵沒有吸下，綠燈亮．

【解析】

試題分析：由題可知，彈簧能承受的最大拉力小于物重；要測(cè)物重，應(yīng)借助于輕質(zhì)硬刻度尺和滑輪，杠桿一端掛物體，另一端通過滑輪與彈簧測(cè)力計(jì)相連，

由GL物=F彈簧L彈簧可得，；

當(dāng)物重達(dá)到150N時(shí)，PM接觸，電磁鐵有磁性，銜鐵被吸引后與B接通，電鈴所在支路被接通而報(bào)警；反之，物重小于150N時(shí)，PM不接觸，電磁鐵無磁性，銜鐵始終與A接通，綠燈亮，如下圖所示：

工作過程：A端加物體，當(dāng)GA=150N時(shí)，PM接觸，銜鐵吸下，鈴響；當(dāng)GA＜150N時(shí)，PM不接觸，銜鐵沒有吸下，綠燈亮．

故答案為：設(shè)計(jì)的裝置如上圖所示；

工作過程：A端加物體，當(dāng)GA=150N時(shí)，PM接觸，銜鐵吸下，鈴響；當(dāng)GA＜150N時(shí)，PM不接觸，銜鐵沒有吸下，綠燈亮．