题目内容
某水果自动筛选装置(如图所示),它能将质量小于一定标准的水果自动剔除。其原理如下:传送带上的水果经过检测点时,使压敏电阻R的阻值发生变化。AB间的电压也随之发生改变。当UAB<3V时,机械装置启动,将质量不达标的小水果推出传送带,实现自动筛选功能。已知:电源电压为12V。RO=20Ω,压敏电阻R的阻值随压力变化关系如图所示。求:
(1)当检测点上没有水果时,电路中的电流是多大?
(2)不同等级的水果筛选的质量标准是不同的。请你对电路进行改进,使该装置能够方便筛选不同水果。
(3)当压力改变时,压敏电阻R的最大功率是多少?此时在检测点上的水果质量是多少?(提示:y=-a(x-b)2+c,则顶点y=c)
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解:(1)无水果时,R=100Ω则:
I=U总/(R+R0)=12/(100+20)A=0.1A
(2)在电路中串一个可调节的变阻器。(其它改进有理也可)
(3)P=UI=(U总-U0)I=(12-IR0)I
=(12-20I)I=-20(I-0.3)2+1.8
∴当I=0.3A时,P最大=1.8W
U=P最大/I=1.8/0.3=6(V)
R=U/I=6/0.3=20(Ω)
由图知R=20(Ω)时,F=5(N)
G=F=5(N)
m=G/g=5/10=0.5(Kg)
本题第1小题2分;第2小题2分;第3小题2
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