Question

3．如圖1是水果自動(dòng)篩選裝置，它能將質(zhì)量小于一定標(biāo)準(zhǔn)的水果自動(dòng)剔除，其原理如下：傳送帶上的水果經(jīng)過檢測(cè)點(diǎn)時(shí)，使壓敏電阻R的阻值發(fā)生變化，R₀兩端的電壓U_AB也隨之發(fā)生改變，當(dāng)U_AB小于一定值時(shí)機(jī)械裝置啟動(dòng)，將質(zhì)量不達(dá)標(biāo)的小水果推出傳送帶，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)篩選功能．已知：電源電壓為12V，R₀=20Ω，壓敏電阻R的阻值隨壓力變化關(guān)系如圖2所示．求：

（1）由壓敏電阻R隨壓力變化關(guān)系如圖3可知，當(dāng)檢測(cè)點(diǎn)上的水果質(zhì)量越大，壓敏電阻R的阻值也就越小，R₀兩端的電壓U_AB就越大．
（2）當(dāng)檢測(cè)點(diǎn)上沒有水果時(shí)，壓敏電阻R消耗的功率是多大？

Answer 1

分析 （1）由圖3可知，當(dāng)檢測(cè)點(diǎn)上的水果質(zhì)量越大時(shí)檢測(cè)點(diǎn)上壓敏電阻的阻值變化，根據(jù)歐姆定律可知電路中的電流和R₀兩端的電壓變化；
（2）由圖3可知，當(dāng)檢測(cè)點(diǎn)上沒有水果時(shí)壓敏電阻的阻值，根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律求出電路中的電流，根據(jù)P=I²R求出壓敏電阻R上消耗的電功率．

解答 解：（1）由圖3可知，當(dāng)檢測(cè)點(diǎn)上的水果質(zhì)量越大壓敏電阻的阻值越小，根據(jù)歐姆定律可知電路中的電流越大，根據(jù)U=IR可知定值電阻R₀兩端的電壓越大；
（2）由圖3可知，當(dāng)檢測(cè)點(diǎn)上沒有水果時(shí)，R=100Ω，
因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，所以，電路中的總電阻R_總=R+R₀=100Ω+20Ω=120Ω，
則電流I=$\frac{U}{{R}_{總}}$=$\frac{12V}{120Ω}$=0.1A，
壓敏電阻R上消耗的電功率：
P=I²R=（0.1A）²×100Ω=1W．
答：（1）�。淮�；（2）當(dāng)檢測(cè)點(diǎn)上沒有水果時(shí)，壓敏電阻R消耗的功率是1W．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律的應(yīng)用，關(guān)鍵是根據(jù)題意得出剔除水果時(shí)R₀兩端的電壓和從圖象中得出相關(guān)的信息．