与电梯有关的物理题作者:华庆富来源:《学苑创造·C版》2015年第交换机面板
10期 铁硅铝
电梯已经成为我们生活中常见的工具之一,但是近来电梯事故频发,似乎电梯跟人类结了“梁子”,变得“凶猛”起来……那么乘电梯是不是很危险呢?不是的,电梯是一种非常安全的机械。以箱式电梯为例,其安全保护系统由电梯限速器、安全钳、夹绳器、缓冲器、安全触板、层门门锁、电梯安全窗、电梯超载限制装置、限位开关等装置组成,正常的保养与使用,可以最大程度地保证电梯的安全。有调查表明,60%以上的电梯故障都是因为保养和使用不当而导致的。也就是说,如果按照要求及时保养维修电梯、并且正确的使用电梯,许多事故是完全可以避免的。 在我们学过的物理知识中,有许多都与电梯有关,同学们不妨来挑战一下这些“电梯难题不良资产管理系统>钢板桩引孔”。
一、超载控制
例1:随着城市建筑越来越高,许多建筑内部都安装了电梯,某栋楼内电梯的相关技术参数如右表。
为了安全,电梯都设置了超载自动报警系统,其工作原理如图1所示:
(1)由图1可知,当电梯内载人数增多时,压敏电阻R2受到的压力增大,阻值减小,则控制电路的电流增大,从而使电磁铁的磁性 (选填“增强”或“减弱”)。当电梯超载时,触点K与触点 (选填“A”或“B”)接触,电铃发出报警铃声。
(2)电梯在使用过程中,若控制电路中的定值电阻R1线性相位被短接,则该电梯自动报警系统会出现什么异常? 。
(3)某开发商称:此电梯是快速电梯,它能在10s内将10个成年人从1层匀速升高到14层。若每个人的体重约为600N,每层楼高3m,电梯上升时需要克服摩擦及系统自重共计2000N。请你通过计算说明开发商的话是否可信。
【解析】(1)超载自动报警系统实质就是电磁继电器的应用。电梯所载人数增多时,压敏电阻R2受到的压力F增大,其阻值减小,控制电路中的电流增大,从而使电磁铁
的磁性增强,衔铁被电磁铁吸住,触点K与触点B汽车香水瓶接触。