Question

【题目】建设城市雨水蓄水系统又称建设“海绵城市”，就是在市区内建一些地下蓄水池，当下大雨来不及排走的水会流入地下蓄水池，当池内水位达到一定高度时用水泵把蓄水池内的水排走，让市区内不再出现“马路上行船”。图1是小明设计的地下蓄水池（未画出）水位监测及排水电路，R为定值电阻，R1为置于池底的压力敏感电阻，其阻值与上方水深度的关系如图2所示。已知∶电压U=12V；当电磁铁线圈中的电流I≤0.04A时，铁质开关K被释放；当I≥0.048A时，K被吸上，从而通过控制池底水泵将水位保持在一定的范围内。电磁铁线圈电阻不计：

(1)当池内水位升高时，R1的电阻将变____；

(2)请在图中接入一电压表，要求当水位升高时电压表示数增大，电压表应该跟_____并联；

(3)若此电路能控制池内的最低水位0.5m，求所能控制的最高水位_____。

Answer 1

【答案】大 R1 1m

【解析】

(1)[1]由图2所示，R1的电阻随水位升高而变大。

(2)[2]由电路图可知，两个电阻串联在电路，R为定值电阻，R1电阻随水位升高而变大，根据串联电路电阻分压特点，电压表应并联在R1电阻两端。

(3)[3]若此电路能控制池内的最低水位0.5m，此时R1电阻值为200，此时电路电流为0.048A时，K被吸上，即

则

当电路电流为0.04A时，铁质开关K被释放，此时水位最高，则

由图可知此时最高水位为1m。