在课外活动中，同学们设计了一种物品自动筛选器，可将质量小于一定标准的物品自动剔除，其原理如图1所示：放在水平轻...

问题详情：

在课外活动中，同学们设计了一种物品自动筛选器，可将质量小于一定标准的物品自动剔除，其原理如图1所示：放在水平轻质传送带上的物品，经过装有压敏电阻R的检测区时，使R的阻值发生变化，其阻值随压力变化的关系如图2所示。已知电源电压为12V，R0为定值电阻，当电路中电压表示数小于2.4V时，机械装罝启动，将质量不达标的物品推出传送带，实现自动筛选功能。g取10N/kg。试问：

(1)当检测区上没有物品时，电压表的示数为2V，R0的阻值为____Ω。

(2)当压敏电阻的电功率最大时，电路中的电流为多少？此时在检测区上物品的质量为多少？（________）

(3)电路中的电池使用一段时间后，电源电压会降低，能通过检测区物品的最小质量将____（选填“增大”或“减小”）。

【回答】

20Ω    0.12A，1kg    增大   

【解析】

【分析】

【详解】

(1)当检测区上没有物品时，电压表的示数为2V，由串联电路电压规律可得

当当检测区上没有物品时，由图2可知，压敏电阻为100Ω，电路中电流为

R0的阻值为

(2)压敏电阻的电功率为

当电路中电压表示数小于2.4V时，机械装罝启动，将质量不达标的物品推出传送带，实现自动筛选功能。所以U0=2.4V时，压敏电阻的电功率最大，此时电路中电流为

压敏电阻阻值为

由图2可知，此时通过检测区物品的重力为10N，质量为

(3)定值电阻两端电压小于2.4V时，机械装罝启动，将质量不达标的物品推出传送带，电源电压降低后，定值电阻两端电压仍为2.4V，压敏电阻两端的电压变小，电流不变，压敏电阻阻值变小，由图2可知压力变大，能通过检测区物品的最小质量将增大。

答：(1)R0的阻值为20Ω；(2)当压敏电阻的电功率最大时，电路中的电流为0.12A，此时在检测区上物品的质量为1kg；(3)电路中的电池使用一段时间后，电源电压会降低，能通过检测区物品的最小质量将增大。

知识点：欧姆定律

题型：计算题