Question

10．某高三年級(jí)的一同學(xué)在科技創(chuàng)新大賽中根據(jù)所學(xué)物理知識(shí)設(shè)計(jì)了一種“闖紅燈違規(guī)證據(jù)模擬記錄器”，如圖（a）所示，它可以通過(guò)拍攝照片來(lái)記錄機(jī)動(dòng)車輛闖紅燈時(shí)的情景．它的工作原理是：當(dāng)光控開(kāi)關(guān)接收到某種顏色光時(shí)，開(kāi)關(guān)自動(dòng)閉合，且當(dāng)壓敏電阻受到車的壓力，它的阻值變化引起電流變化達(dá)到一定值時(shí)，繼電器的銜鐵就被吸下，工作電路中的電控照相機(jī)就工作，拍攝違規(guī)車輛．光控開(kāi)關(guān)未受到該種光照射就自動(dòng)斷開(kāi)，銜鐵不被吸引，工作電路中的指示燈發(fā)光．

（1）要記錄違規(guī)闖紅燈的情景，光控開(kāi)關(guān)應(yīng)在接收到紅光（選填“紅”、“綠”或“黃”）時(shí)自動(dòng)閉合；
（2）已知控制電路電源電動(dòng)勢(shì)為6V，內(nèi)阻為1Ω，繼電器電阻為9Ω，當(dāng)控制電路中電流大于0.06A時(shí)，銜鐵會(huì)被吸引．則只有質(zhì)量超過(guò)400kg的車輛違規(guī)時(shí)才會(huì)被記錄．（重力加速度取10m/s²）

Answer 1

分析 （1）要記錄違規(guī)闖紅燈的情景，電控照相機(jī)要自動(dòng)記錄違規(guī)闖紅燈的情景，則知光控開(kāi)關(guān)應(yīng)在接收到紅光時(shí)自動(dòng)閉合；
（2）根據(jù)歐姆定律求出壓敏電阻的阻值，由（b）圖讀出壓敏電阻所受的壓力，再得到車輛的質(zhì)量．

解答 解：（1）、因是闖紅燈違規(guī)證據(jù)模擬記錄器，故光控開(kāi)關(guān)應(yīng)在接收到紅光時(shí)自動(dòng)閉合．
（2）、由閉合電路歐姆定律I=$\frac{E}{R+r}$可得，$\frac{E}{R+{R}_{繼}+r}$≥0.06時(shí)可解出R≤90Ω，再由R-F圖象可讀出當(dāng)R=90Ω時(shí)F=4000N，由G=mg可求出m=400kg，故只有質(zhì)量超過(guò)400kg的車輛違規(guī)時(shí)才會(huì)被記錄．
故答案為：（1）紅；（2）400．

點(diǎn)評(píng) 本題是實(shí)際問(wèn)題，首先要有快速讀取信息的能力，讀懂題意是解題的基礎(chǔ)，其次要要讀圖的能力，運(yùn)用歐姆定律求解電阻是關(guān)鍵．