Question

【題目】如圖甲所示，為某水果自動篩選裝置，它有一個壓力檢測點，檢測點的電路如圖乙，其中，R為壓敏電阻，R1為滑動變阻器，通過移動滑片P來設(shè)置一定的標(biāo)準(zhǔn)，從而將重小于一定標(biāo)準(zhǔn)的水果自動剔除。其原理如下：當(dāng)傳送帶上的水果經(jīng)過壓力檢測點時，壓敏電阻R的阻值發(fā)生變化，也使AB間的電壓隨之發(fā)生變化，當(dāng)UAB＝3V時，機械裝置啟動，將不達標(biāo)的小水果推出傳送帶，實現(xiàn)自動篩選功能。電源電壓恒為9V，壓敏電阻R的阻值隨壓力的變化關(guān)系如圖丙所示，求：

（1）閉合開關(guān)S，移動滑動變阻器的滑片P．現(xiàn)要使機械裝置啟動，將重G＝1N的水果推出傳送帶，那么，滑動變阻器連入電路中的阻值R1為多少Ω。

（2）在某次篩選中，先將R1的阻值調(diào)為20Ω，選出一定標(biāo)準(zhǔn)的水果后，再將R1的阻值調(diào)為15Ω，將前一次選出的水果再次篩選，請你通過計算說明經(jīng)過兩次篩選的水果的重應(yīng)在什么范圍內(nèi)？

Answer 1

【答案】（1）30（2）2N～3N

【解析】

結(jié)合圖像，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律和歐姆定律算出滑動變阻器連入電路中的阻值、電路的電流。

（1）由電路圖知電阻R和R1串聯(lián)，由圖丙可知，當(dāng)G＝1N時，R的電阻為60Ω，

因為串聯(lián)且UAB＝3V，所以 ；

電路的電流為：，

滑動變阻器的電阻為：；

（2）將R1的阻值調(diào)為20Ω時，電路的電流為：，

此時R的電阻為： ，由圖丙知此時的壓力為2N，即水果的重力為2N；再將R1的阻值調(diào)為15Ω時，電路的電流為：，

此時R的電阻為： ，由圖丙知此時的壓力為3N，即水果的重力為3N；

所以經(jīng)過兩次篩選的水果的重應(yīng)在2N～3N的范圍內(nèi)。