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初中物理
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综合题
1.
(2024九下·青羊开学考)
某物理兴趣小组的同学设计了一个自动排水装置,工作原理图如图甲所示,
为一水平杠杆,
为支点,
:
:
, 杠杆
端通过硬质连杆与圆柱形浮体相连。控制电路中电源电压恒为
,
为定值电阻,
为压敏电阻,其阻值随压力变化的关系如图乙所示。当水位上升到浮体刚好全部浸入水中时,压敏电阻受到压力为
, 通过电磁铁线圈的电流为
, 额定功率为
的排水泵启动;当水位回落到浮体只有
体积浸入水中时,硬质杠杆
仍处于水平位置,线圈中电流为
, 排水泵停止工作
压板、杠杆和硬质连杆的质量及电磁铁线圈的电阻均忽略不计,绿灯、红灯及排水泵的额定电压均为
,
。求:
(1) 排水泵的机械效率为
, 正常工作
可将多少千克水抽到
高处?
(2) 定值电阻
的阻值为多少?
(3) 浮体的重力为多大?
(4) 在实际调试过程中,某同学发现水位已经达到设定的安全位置上限,但排水装置还未启动,在其他条件不变的前提下,要使排水装置符合设计要求,应该将压敏电阻相连的压板向
左
右
移动适当距离。
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