Question

【題目】建設城市雨水蓄水系統又稱建設“海綿城市”，就是在市區內建一些地下蓄水池，當下大雨來不及排走的水會流入地下蓄水池，當池內水位達到一定高度時用水泵把蓄水池內的水排走，讓市區內不再出現“馬路上行船”。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為定值電阻，R1為置于池底的壓力敏感電阻，其阻值與上方水深度的關系如圖2所示。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范圍內。電磁鐵線圈電阻不計：

(1)當池內水位升高時，R1的電阻將變____；

(2)請在圖中接入一電壓表，要求當水位升高時電壓表示數增大，電壓表應該跟_____并聯；

(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_____。

Answer 1

【答案】大 R1 1m

【解析】

(1)[1]由圖2所示，R1的電阻隨水位升高而變大。

(2)[2]由電路圖可知，兩個電阻串聯在電路，R為定值電阻，R1電阻隨水位升高而變大，根據串聯電路電阻分壓特點，電壓表應并聯在R1電阻兩端。

(3)[3]若此電路能控制池內的最低水位0.5m，此時R1電阻值為200，此時電路電流為0.048A時，K被吸上，即

則

當電路電流為0.04A時，鐵質開關K被釋放，此時水位最高，則

由圖可知此時最高水位為1m。