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初中物理
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综合题
1.
(2023·榆树模拟)
图甲是一款奶牛饮水自控模型装置的工作原理图。其中蓄水池和饮水池高均为120cm。柱形“浮力柱”重50N,底面积500cm
2
, 下端与蓄水池底部接触但没有弹力,高115cm,上端通过轻质连杆与力传感器R
F
相连(固定在一起)。已知滑动变阻器R的规格为“30Ω 0.5A”,电流表量程0﹣0.3A,力传感器受到的力F与阻值R
F
的变化关系如图乙。控制电路电源电压U=6V,当电磁铁线圈中的电流I>0.1A时,衔铁K被吸上,注水系统开始注水;当电磁铁线圈中的电流I≤0.1A时,衔铁K断开,停止注水。(电磁铁线圈的电阻忽略不计,ρ
水
=1.0×10
3
kg/m
3
, g=10N/kg)
(1) 给蓄水池注水的过程中,电流表示数的变化是
。
(2) 当蓄水池没有水时,为保护电路安全,滑动变阻器的阻值至少是
Ω。
(3) 当滑动变阻器阻值为20Ω时,求该装置所能注水的最大深度。(写出必要的文字说明、表达式及最后结果)
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