(2011•思明区)如图1是水果自动筛选装置,它能将质量小于一定标准的水果自动剔除,其原理如下:传送带上的水果经过检测点
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解题思路:(1)由图2可知,当检测点上没有水果时压敏电阻的阻值,根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流;

(2)根据欧姆定律求出当UAB=3V时电路中的电流,利用串联电路的电压特点求出R两端的电压,利用欧姆定律求出R的阻值,由图2得出对应水果的压力,水平面上水果的重力和压力相等,根据G=mg求出对应水果的质量即可得出答案;

(3)可以从电路的组装和器材的选择等方面提出改进的方法.

(1)由图2可知,当检测点上没有水果时,R1=100Ω,

∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和,

∴根据欧姆定律可得,此时电路中的电流:

I=[U

R1+R0=

12V/100Ω+20Ω]=0.1A;

(2)当U0=3V时,电路中的电流:

I1=I0=

U0

R0=[3V/20Ω]=0.15A,

∵串联电路中总电压等于各分电压之和,

∴压敏电阻两端的电压:

U1=U-U0=12V-3V=9V,

压敏电阻的阻值:

R1=

U1

I1=[9V/0.15A]=60Ω,

查图表得F=G=1N,

由G=mg可得,水果的质量:

m=[G/g]=[1N/10N/kg]=0.1kg,

所以该装置能够剔除质量小于0.1kg的水果;

(3)将R0改为可调电阻,如滑动变阻器、电阻箱,也可将变阻器与电流表串联连入电路,方便调节时观测.

答:(1)当检测点上没有水果时,电路中的电流是0.1A;

(2)该装置能够剔除质量小于0.1千克的水果;

(3)将R0改为可调电阻,如滑动变阻器、电阻箱,也可将变阻器与电流表串联连入电路,方便调节时观测.

点评:

本题考点: 欧姆定律的应用;串联电路的电流规律;串联电路的电压规律;电阻的串联.

考点点评: 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用,关键是根据题意得出剔除水果时R0两端的电压和从图象中得出相关的信息.