电与磁的科学题,求解题的详细过程.

问题描述：

电与磁的科学题,求解题的详细过程.

小明根据所学的电学知识想设计一个汽车超载自动报警电路他查阅了相关资料了解到压敏电阻是阻值随压力变化而变化的元件并了解到压敏电阻在生活中的一种应用——压力传感器压力传感器受到的压力越大输出的电压就越大用它可以称量汽车的重某压力传感器输出电压与压力的关系如下表

小明利用该压力传感器和电阻箱R最大电阻999.9 Ω及部分其它器材设计了图甲所示的电路闭合开关S当线圈中电流大于或等于20 mA时电磁继电器的衔铁被吸合已知继电器线圈的电阻为25 Ω继电器电路的电源电压由传感器的输出电压U提供假设U不受继电器电路影响

(1)根据表格中数据请在图乙给定的坐标系中描绘出压力传感器的输出电压随压力变化的图像

(2)当压力增加到一定程度时电铃报警说明汽车超载则图甲中电铃应接在_______填“A、B”或“C、D”两端

(3)小明希望压力大于或等于2.4×105 N时启动报警系统则电阻箱R'的电阻应调节到多大

(4)要使该装置报警汽车的最小重力为多少

第（3）（4）题的就可以了.谢谢.

1个回答分类：物理 2014-09-24

问题解答：

我来补答

（2）压力达到2.4×10^5N,从表格中可见,传感器输出电压U=2V,此时继电器线圈电流为I=20mA:
U=I*(R'+R) R=25欧为继电器电阻==>R'=75欧；
(4)关键条件“电流大于或等于20 mA=0.02A时...”,设最小压力为G,当汽车载重为G时,输出电压U与载重G（压力）之间符合
U=G/k k=1.2*10^5N/V（还是从表格中得到）因此,在由传感器,变阻箱,线圈组成的电路中,符合
U=I(R'+R) ==>G/k=I'(R+R')要想报警铃响,须使I'=20mA,R=25欧,所以要求最小的G,应该让变阻箱电阻最小为零,令R'=0则最小重力G[min]=kI'R=1.2*10^5*0.02*25N=10^4N
注：线圈中有20mA 电流通过,就能让报警铃响是一个很重要的条件,R'可变,G可变——转换为U可变.

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