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  • 1. (2024·海曙模拟) 学习小组开展“水位自动报警器”的设计与制作活动,希望在水位上升至设定位置时能产生报警信号。

    提供材料:导线、电源3V、小灯泡(2.5V0.5A)、滑动变阻器(20Ω20.6A)、电流表(0~0.6A)等。小组设计的产品评价表如下:

    评价指标

    优秀

    良好

    待改进

    指标一

    能报警,电路简洁

    能报警,电路复杂

    无法实现报警

    指标二

    通过声音和光线同时报警

    通过声音或光线报警

    不能通过声音或光线报警

    小组成员设计了电路与浮沉装置,其中浮沉装置总质量50g自下而上包括125cm3的立方体泡沫、10cm高的塑料连杆、薄铜片(厚度忽略不计)。整个装置简图如下图所示,各部分连接良好。当水位上升,铜片与电路中的触点接触,电路接通。求:

    1. (1) 电路接通,小灯泡正常工作时,滑动变阻器的功率。
    2. (2) 电路未接通,浮沉装置在水中静止时,立方体泡沫浸入水中的深度。
    3. (3) 在设计制作过程中,若当水位刚达到12cm时能实现水位自动报警功能,触点开关距离容器底的理论高度为
    4. (4) 评价产品:结合评价表,对产品测试时,其“指标一”为优秀,“指标二”为良好。请提出一种改进方法使“指标二”达到优秀。(可采用文字或电路图说明)

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