题目内容
【题目】小明设计了一个防踩踏模拟报警装置,工作原理如图甲所示。ABO为一水平杠杆,O为支点,OA:OB=5:1,当水平踏板所受压力增大,电压表示数达到6 V时,报警器R0开始发出报警信号。已知电路中电源电压为8V,R0的阻值恒为15Ω,压力传感器R固定放置,其阻值随所受压力F变化的关系如图乙所示,踏板、压杆和杠杆的质量均忽略不计。下列说法正确的是( )
A.由图乙可知,压力传感器R的阻值随压力F的增大而减小
B.当踏板空载时,闭合开关,电压表的示数为2V
C.当报警器开始报警时,踏板上的压力值为35N
D.若电源电压略有降低,为保证报警器仍在踏板原设定的最大压力值时报警,则踏板触点B应向右移动
【答案】AC
【解析】
A.从图乙可以看到,压力传感器R的阻值随压力F的增大而减小,A正确;
B.当踏板空载时,而踏板、压杆和杠杆的质量均忽略不计,压力传感器受到的压力为0,从图乙可以看到,这时,闭合开关,电路中的电流大小是
那么R0的电压大小是
电压表的示数是;B错误;
C.当报警器开始报警时,其两端的电压是6V,电路中的电流大小是
而压力传感器两端的电压是
则压力传感器的阻值大小是
从图乙可以看到,压力,压杆对压力传感器的压力大小等于压力传感器对压杆的支持力,设踏板上的压力大小是,根据杠杆的平衡条件可知
解得
即当报警器开始报警时,踏板上的压力值为35N,C正确;
D.假如踏板触点B向右移动,那么变小,根据可知,踏板原设定的最大压力值不变,大小不变,那么压力传感器受到的压力变小,从图乙可以看到,电阻在变大,电路中的总电阻在变大,电源电压略有降低,根据可知,电路中的电流在变小,报警器两端的电压在变小,达不到6V,报警器不会报警;D错误。
故选AC。
【题目】如图所示,圆柱体 A 与 B 经细线绕过定滑轮相连(不计绳重及摩擦),B 刚好浸没于水中,A 置于压敏电阻 Rx 上,压敏电阻的电阻值 Rx 随压力 F 的变化关系如表所示, 电源电压恒为 6V,R0=6Ω,电流表的量程为 0~0.6A,电压表的量程为 0~3V。已知,GA=30N,GB=15N,B的底面积为 100cm2,柱形容器底面积为 500cm2。求:
F/N | 15 | 20 | 25 | 30 |
Rx/Ω | 8 | 6 | 4 | 2 |
(1)B 刚好浸没时,电流表的示数为 0.6A,此时 Rx 的阻值是多少?
(2)B 刚好浸没时,电流表的示数为 0.6A,B 受到的浮力大小是多少?
(3)若逐渐将容器中的水排出,在电路安全的前提下,Rx 的最大阻值是多少?能排出水 的最大质量是多少?