建設居民樓雨水蓄水系統是鎮*市海綿城市建設專案之一,讓市民不再“城市看海”.圖1是小明設計的地下蓄水池(未畫出...
問題詳情:
建設居民樓雨水蓄水系統是鎮*市海綿城市建設專案之一,讓市民不再“城市看海”.圖1是小明設計的地下蓄水池(未畫出)水位監測及排水電路,R為電阻箱,RF為置於池底的壓力敏感電阻,其阻值隨上方水的壓力的變化而變化,已知:電壓U=12V;當電磁鐵線圈中的電流I≤0.04A時,鐵質開關K被釋放,當I≥0.048A時,K被吸上,從而通過控制池底水泵將水位保持在一定的範圍內;電磁鐵線圈電阻不計,RF的阻值隨池內水位變化關係如圖2所示.
(1)當池內水位升高時,RF受到水的壓力將變 ;
(2)請在圖1中接入一電壓表,要求當水位升高時電壓表的示數增大
(3)若此電路能控制池內的最低水位0.5m,求所能控制的最高水位.
(4)為既能調高池內最高水位,又能使池內最高與最低水位的高度差保持不變,小明採取了減小R的調節方案,該該方案是 的(選填“可行”或“不可行”),你的理由是 .
【回答】
(1)大;(2)如下圖所示;(3)所能控制的最高水位1m;(4)R的阻值調小時,RF1和RF2的阻值都會增大,所以池內最高水位也會增大,但是最高和最低水位時,RF的對應的阻值差(RF1﹣RF2)卻保持不變,由圖象可知池內最高與最低水位的高度差△H會增大
【解析】
試題分析:(1)當池內水位升高時,根據p=ρgh可知,水對壓敏電阻RF的壓強變大,由F=pS可知,水對RF的壓力變大;(2)圖1控制電路中,R、電磁鐵、RF串聯;根據圖2可知,當水位升高時,壓力敏感電阻的阻值會變大,由串聯分壓原理可知,RF兩端的電壓相應的會變大,所以電壓表應並聯在壓力敏感電阻的兩端,如下圖所示:(3)根據圖2可知,水位為0.5m時,RF=200Ω,此時控制電路的總電阻最小,所以電路中的電流最大,此時電路中的電流I=0.048A,由I=可得,電路中的總電阻:R總===250Ω,根據串聯電路的電阻特點可得,電阻箱連入電路的電阻值:R=R總﹣RF=250Ω﹣200Ω=50Ω,根據題意可知,所以此方案不可行.
知識點:各地會考
題型:計算題
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