小阳利用磁敏电阻为他的自行车设计了一个速度计,磁铁固定在自行车的辐条上,磁敏电阻固定在自行车的后车架上,安装示意图如图甲

问题描述:

小阳利用磁敏电阻为他的自行车设计了一个速度计,磁铁固定在自行车的辐条上,磁敏电阻固定在自行车的后车架上,安装示意图如图甲,工作电路如图乙,已知电源电压为6V恒定不变.当磁铁与磁敏电阻Rs靠得最近时阻值为200Ω,磁铁与磁敏电阻Rs离得最远时阻值为400Ω,靠近或远离时的实际电阻在这两者之间变化;当R0两端电压不低于4.5V时电子计数器就能有效计数,低于4.5V就不能产生计数,车轮每转动一圈就计数一次.

(1)为保证电子计数器有效工作,求出电阻R0最小阻值.
(2)某次行驶中,小明发现5分钟恰好完整计数了300次,车轮的周长为3m,求出这段时间内自行车行驶的平均速度.
1个回答 分类:物理 2014-09-18

问题解答:

我来补答
(1)由图可知定值电阻R0和磁敏电阻RS串联在电路中,
电子计数器实质是电压表和定值电阻R0并联,是测量定值电阻R0两端的电压,
由题干可知当磁敏电阻RS等于200Ω,电子计数器(电压表)示数为4.5V时,
定值电阻有最小值,由串联电路中电压有电阻成正比即:
U0
US=
R0
RS,

4.5V
1.5V=
R0
200Ω,解得:R0=600Ω;
(2)t=5min=300s完整计数了300次,
自行车行驶的路程:s=300×3m=900m,
自行车的平均速度:v=
s
t=
900m
300s=3m/s;
答:(1)为保证电子计数器有效工作,电阻R0最小阻值为600欧姆.
(2)这段时间内自行车行驶的平均速度为3m/s.
 
 
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