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如圖甲是水果自動篩選裝置
發布時間：2021-01-26 02:00:211. 某水果自動篩選裝置（如圖所示），它能將質量小於一定標準的水果自動剔除．其原理如下：傳送帶上的水果經
（1）①質量小於250g的蘋果時，壓力F=G=mg=0.25kg×10N/kg=2.5N，
由圖3可知，R=40Ω，
當閉合s1，斷開s2時，R與RAB串聯，
由題意可知UAB=3V，
根據串聯電路的電壓等於各分電壓之和可得：
UR=U-UAB=9V-3V=6V，
∵IAB=IR=
| UR |
| R |
| 6V |
| 40Ω |
∴由I=
| U |
| R |
| UAB |
| IAB |
| 3V |
| 0.15A |
∵R0=20Ω，
∴說明此時AB之間只有R0連入；
②當質量小於100g的蘋果被剔除時，壓力為F′=G′=m′g=0.1kg×10N/kg=1N，
由圖3可知，R′=60Ω，
∵IAB′=IR′=
| UR |
| R′ |
| 6V |
| 60Ω |
∴由I=
| U |
| R |
| UAB |
| IAB′ |
| 3V |
| 0.1A |
∵R0=20Ω，
∴說明此時AB之間R0與R1串聯連入；
則R1=RAB′-R0=30Ω-20Ω=10Ω．
（2）由上分析可知：當閉合s1，斷開s2時，只有R0連入；當閉合s1，斷開s2時，R0與R1串聯連入；
如圖：
（4）將R0改為可調電阻，如滑動變阻器、電阻箱，也可將變阻器與電流表串聯連入電路，方便調節時觀測．
答：（1）R1的阻值為10Ω；
（2）電路圖如上圖；
（3）當閉合s1，斷開s2時，該電路消耗的總電功率為1.62w，此時在檢測點上的水果質量是350g；
（4）將R0改為可調電阻，如滑動變阻器、電阻箱，也可將變阻器與電流表串聯連入電路，方便調節時觀測．
2. 某水果自動篩選裝置如圖1所示，它能將質量小於一定標準的水果目動剔除．其原理（圖2）如下：R為壓敏電阻
（1）由圖可知，當檢測點上沒有水果時，R=100Ω，
∵串聯電路中總電阻等於各分電阻之和，
∴根據歐姆定律可得，此時電路中的電流：
I=
| U |
| R+R0 |
| 15V |
| 100Ω+20Ω |
（2）當U0=3V時，電路中的電流：
I1=I0=
| U0 |
| R0 |
| 3V |
| 20Ω |
∵串聯電路中總電壓等於各分電壓之和，
∴壓敏電阻兩端的電壓：
U1=U-U0=15V-3V=12V，
壓敏電阻的阻值：
R=
| U1 |
| I1 |
| 12V |
| 0.15A |
查圖表得F=G=0.5N，
（3）G水果=F=mg=0.25kg×10N/kg=2.5N，由圖3得出對應壓敏電阻的阻值為40Ω，
已知機械裝置啟動，電路中的電流：I1=0.15A，
則R兩端的電壓U′=I1R=0.15A×40Ω=6V，
AB之間的電壓UAB=15V-6V=9V，
則AB阻值RAB=
| UAB |
| I1 |
| 9V |
| 0.15A |
（4）將R0改為可調電阻，如滑動變阻器、電阻箱，也可將變阻器與電流表串聯連入電路，方便調節時觀測．
答：（1）當檢測點上沒有水果時，電路中的電流是0.125A；
（2）當機械裝置啟動時，水果對壓敏電阻的壓力小於0.5N時，水果將被推出傳送帶；
（3）AB之間應該換用阻值為60Ω的定值電阻R0；
（4）將R0改為可調電阻，如滑動變阻器、電阻箱，也可將變阻器與電流表串聯連入電路，方便調節時觀測．
3. （2013南安市質檢）某水果自動篩選裝置（如圖1所示），它能將質量小於一定標準的水果自動剔除．其原理如
（1）由圖2可知，當檢測點上沒有水果時，R1=100Ω，
∵串聯電路中總電阻等於各分電阻之和，
∴根據歐姆定律可得，此時電路中的電流：
I總=
| U |
| R+R0 |
| 12V |
| 100Ω+20Ω |
（2）將R0改為可調電阻，如滑動變阻器、電阻箱，也可將變阻器與電流表串聯連入電路，方便調節時觀測；
（3）設壓敏電阻R的功率最大時電流為I，
∵串聯電路中總電壓等於各分電壓之和，
∴壓敏電阻R兩端的電壓：
UR=U-U0=U-IR0=12-20I，
壓敏電阻R的功率：
PR=URI=（12-20I）I=-20（I-0.3）2+1.8，
∴當I=0.3A時，P最大=1.8W，
此時壓敏電阻R的阻值：
R′=
| PR |
| I2 |
| 1.8W |
| (0.3A)2 |
由圖知R=20Ω時，F=5N，
∵G=F=5N，
∴水果質量：
m=
| G |
| g |
| 5N |
| 10N/kg |
答：（1）當檢測點上沒有水果時，電路中的電流是0.1A；
（2）將R0改為可調電阻，如滑動變阻器、電阻箱，也可將變阻器與電流表串聯連入電路，方便調節時觀測；
（3）當壓力改變時，壓敏電阻R的最大功率是1.8W，此時在檢測點上的水果質量是0.5kg．
4. 如圖1是水果自動篩選裝置，它能將質量小於一定標準的水果自動剔除，其原理如下：傳送帶上的水果經過檢測
（1）由圖2可知，當檢測點上沒有水果時，R1=100Ω，
∵串聯電路中總電阻等於各分電阻之和，
∴根據歐姆定律可得，此時電路中的電流：
I=
| U |
| R1+R0 |
| 12V |
| 100Ω+20Ω |
（2）當U0=3V時，電路中的電流：
I1=I0=
| U0 |
| R0 |
| 3V |
| 20Ω |
∵串聯電路中總電壓等於各分電壓之和，
∴壓敏電阻兩端的電壓：
U1=U-U0=12V-3V=9V，
壓敏電阻的阻值：
R1=
| U1 |
| I1 |
| 9V |
| 0.15A |
查圖表得F=G=1N，
由G=mg可得，水果的質量：
m=
| G |
| g |
| 1N |
| 10N/kg |
所以該裝置能夠剔除質量小於0.1kg的水果；
（3）將R0改為可調電阻，如滑動變阻器、電阻箱，也可將變阻器與電流表串聯連入電路，方便調節時觀測．
答：（1）當檢測點上沒有水果時，電路中的電流是0.1A；
（2）該裝置能夠剔除質量小於0.1千克的水果；
（3）將R0改為可調電阻，如滑動變阻器、電阻箱，也可將變阻器與電流表串聯連入電路，方便調節時觀測．
5. 如圖是水果自動篩選裝置，它能將質量小於一定標準的水果自動剔除，其原理如下：傳送帶上的水果經過檢測點
| （1）0.1 A (2)質量小於0.1 kg的水果（3）將 R 0 改為可調電阻，如滑動變阻器、電阻箱，也可將變阻器與電流表串聯連入電路，方便調節時觀測
6. 如圖是水果自動篩選裝置，原理如下：傳送帶上的水果經過檢測點時，使壓敏電阻R的阻值發生變化，AB間的電 單位牛與質量的換算是10牛等於1千克，0.3千克也就是3牛，而3牛對應的電阻值就是30歐姆。這個設計完全可以滿足需要。 7. 如圖甲是水果自動篩選裝置，它能將質量小於一定標準的水果自動剔除，其原理如下：傳送帶上的水果經過檢測
（1）若檢測點上沒有水果，監測點受到的壓力為零，由圖乙知，此時壓敏電阻R1=100Ω，
（2）將滑片P調到b點時，變阻器接入電路的阻值最大：R2=20Ω，檢測點上沒有水果，壓敏電阻仍為R1=100Ω，R1和R2串聯接入電路， 電路中的總電阻R總=R1+R2=100Ω+20Ω=120Ω， 電路中的電流I=
機器運轉時間t=1min=60s，該電路消耗的電能W=Pt=UIt=14V×
（3）∵傳送帶水平， ∴0.4kg的水果經過檢測點時，壓敏電阻受到的壓力F=G=mg=0.4kg×10N/kg=4N，由乙可知F=4N時，此時壓敏電阻R壓=20Ω， 若水果的質量小於0.4kg，則水果對壓敏電阻的壓力變小，由乙圖可知，壓敏電阻的電阻隨之變大，電路中總電阻變大，電源電壓不變，由I=
則與滑動變阻器串聯的壓敏電阻的兩端電壓U壓=U-U變=14V-4V=10V， 電路中的電流I'=
變阻器的阻值R變=
答：（1）將滑片P調到a點時，若檢測點上沒有水果，電路中的電流是0.14A； （2）將滑片P調到b點時，若檢測點上沒有水果，機器運轉1min，該電路消耗的電能為=98J； （3）要使該裝置剔除質量小於0.4kg的水果，應將變阻器的阻值調到8Ω． 與如圖甲是水果自動篩選裝置相關的資料
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