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甲图为升降机电路的部分原理图,电源电压恒定为6V,R0为定值电阻,电压表量程为0-3V,压敏电阻R1的阻值与所受压力大小的关系如图乙所示.(1)压敏电阻不受压力时,电压表示数为2V,定
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甲图为升降机电路的部分原理图,电源电压恒定为6V,R0为定值电阻,电压表量程为0-3V,压敏电阻R1的阻值与所受压力大小的关系如图乙所示.
(1)压敏电阻不受压力时,电压表示数为2V,定值电阻R0的电功率为多少?
(2)在电路正常工作时,此压敏电阻能承受的最大压力为多少?
(3)在不改变电表的条件下,要增大压敏电阻的承压范围,应如何调整?(写出一条)
(4)若在升降机底板上放置一个物块,静置时电压表示数为U0,当升降机匀速下降时,电压表示数___(选填“大于”、“等于”或“小于”)U0.
(1)压敏电阻不受压力时,电压表示数为2V,定值电阻R0的电功率为多少?
(2)在电路正常工作时,此压敏电阻能承受的最大压力为多少?
(3)在不改变电表的条件下,要增大压敏电阻的承压范围,应如何调整?(写出一条)
(4)若在升降机底板上放置一个物块,静置时电压表示数为U0,当升降机匀速下降时,电压表示数___(选填“大于”、“等于”或“小于”)U0.
▼优质解答
答案和解析
(1)由图乙所示图象可知,压力为零时,压敏电阻阻值:R1=200Ω,
压敏电阻两端电压:U1=U-U0=6V-2V=4V,
电路电流:I=
=
=0.02A,
定值电阻阻值:R0=
=
=100Ω,
定值电阻R0的电功率:P0=U0I=2V×0.02A=0.04W;
(2)压敏电阻所受压力最大,其阻值最小,电路电流最大,定值电阻两端电压最大,电压表量程为3V,则定值电阻两端最大电压为3V,电路最大电流:I最大=
=
=0.03A,
此时压敏电阻阻值:R1′=
=
=
=100Ω,
由图乙所示图象可知,压敏电阻阻值为100Ω时,其所受压力为2500N;
(3)由图乙所示图象可知,压敏电阻所受压力越大,压敏电阻阻值越小,电路总电阻越小,电源电压不变,电路总电流越大,定值电阻两端电压越大,要增大压敏电阻的承压范围,而不改变电表的条件,可以适当减小定值电阻阻值,或减小电源电压,或在电路中再串联一个分压电阻.
(4)升降机匀速下降,重物处于平衡状态,重物对压敏电阻的压力等于其重力保持不变,压敏电阻阻值保持不变,电路总电阻保持不变,电路电流保持不变,定值电阻两端电压不变,电压表所示不变,仍等于U0.答:(1)压敏电阻不受压力时,电压表示数为2V,定值电阻R0的电功率为0.04W;
(2)在电路正常工作时,此压敏电阻能承受的最大压力为2500N;
(3)可以适当减小定值电阻阻值;
(4)若在升降机底板上放置一个物块,静置时电压表示数为U0,当升降机匀速下降使,电压表示数等于U0.
压敏电阻两端电压:U1=U-U0=6V-2V=4V,
电路电流:I=
U1 |
R1 |
4V |
200Ω |
定值电阻阻值:R0=
U0 |
I |
2V |
0.02A |
定值电阻R0的电功率:P0=U0I=2V×0.02A=0.04W;
(2)压敏电阻所受压力最大,其阻值最小,电路电流最大,定值电阻两端电压最大,电压表量程为3V,则定值电阻两端最大电压为3V,电路最大电流:I最大=
U0最大 |
R0 |
3V |
100Ω |
此时压敏电阻阻值:R1′=
U1′ |
I最大 |
U-U0最大 |
I最大 |
6V-3V |
0.03A |
由图乙所示图象可知,压敏电阻阻值为100Ω时,其所受压力为2500N;
(3)由图乙所示图象可知,压敏电阻所受压力越大,压敏电阻阻值越小,电路总电阻越小,电源电压不变,电路总电流越大,定值电阻两端电压越大,要增大压敏电阻的承压范围,而不改变电表的条件,可以适当减小定值电阻阻值,或减小电源电压,或在电路中再串联一个分压电阻.
(4)升降机匀速下降,重物处于平衡状态,重物对压敏电阻的压力等于其重力保持不变,压敏电阻阻值保持不变,电路总电阻保持不变,电路电流保持不变,定值电阻两端电压不变,电压表所示不变,仍等于U0.答:(1)压敏电阻不受压力时,电压表示数为2V,定值电阻R0的电功率为0.04W;
(2)在电路正常工作时,此压敏电阻能承受的最大压力为2500N;
(3)可以适当减小定值电阻阻值;
(4)若在升降机底板上放置一个物块,静置时电压表示数为U0,当升降机匀速下降使,电压表示数等于U0.
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