在課外活動中，同學們設計了一種物品自動篩選器，可將質量小於一定標準的物品自動剔除，其原理如圖1所示：放在水平輕...

問題詳情：

在課外活動中，同學們設計了一種物品自動篩選器，可將質量小於一定標準的物品自動剔除，其原理如圖1所示：放在水平輕質傳送帶上的物品，經過裝有壓敏電阻R的檢測區時，使R的阻值發生變化，其阻值隨壓力變化的關係如圖2所示。已知電源電壓為12V，R0為定值電阻，當電路中電壓表示數小於2.4V時，機械裝罝啟動，將質量不達標的物品推出傳送帶，實現自動篩選功能。g取10N/kg。試問：

(1)當檢測區上沒有物品時，電壓表的示數為2V，R0的阻值為____Ω。

(2)當壓敏電阻的電功率最大時，電路中的電流為多少？此時在檢測區上物品的質量為多少？（________）

(3)電路中的電池使用一段時間後，電源電壓會降低，能通過檢測區物品的最小質量將____（選填“增大”或“減小”）。

【回答】

20Ω    0.12A，1kg    增大   

【解析】

【分析】

【詳解】

(1)當檢測區上沒有物品時，電壓表的示數為2V，由串聯電路電壓規律可得

噹噹檢測區上沒有物品時，由圖2可知，壓敏電阻為100Ω，電路中電流為

R0的阻值為

(2)壓敏電阻的電功率為

當電路中電壓表示數小於2.4V時，機械裝罝啟動，將質量不達標的物品推出傳送帶，實現自動篩選功能。所以U0=2.4V時，壓敏電阻的電功率最大，此時電路中電流為

壓敏電阻阻值為

由圖2可知，此時通過檢測區物品的重力為10N，質量為

(3)定值電阻兩端電壓小於2.4V時，機械裝罝啟動，將質量不達標的物品推出傳送帶，電源電壓降低後，定值電阻兩端電壓仍為2.4V，壓敏電阻兩端的電壓變小，電流不變，壓敏電阻阻值變小，由圖2可知壓力變大，能通過檢測區物品的最小質量將增大。

答：(1)R0的阻值為20Ω；(2)當壓敏電阻的電功率最大時，電路中的電流為0.12A，此時在檢測區上物品的質量為1kg；(3)電路中的電池使用一段時間後，電源電壓會降低，能通過檢測區物品的最小質量將增大。

知識點：歐姆定律

題型：計算題