某科技小組設(shè)計(jì)了一個水位報(bào)警裝置模型,工作原理如圖所示。其中控制電路中的電源電壓U1為12V。當(dāng)電磁鐵線圈中的電流小于I0時,繼電器上方觸點(diǎn)和觸點(diǎn)c接觸,綠燈亮;當(dāng)電磁鐵線圈中的電流大于等于I0時,電磁鐵的銜鐵被吸下,繼電器下方觸點(diǎn)與觸點(diǎn)a、b接觸,紅燈亮,報(bào)警器發(fā)出報(bào)警信號。定值電阻R0的阻值為100Ω,R為壓敏電阻,壓敏電阻通過長120cm的杠桿ABO與一個質(zhì)量為1kg、體積為6×10-3m3的圓柱形浮體相連(杠桿與浮體之間是硬質(zhì)連桿),AB:BO=4:1,壓敏電阻的阻值R隨壓力F變化的關(guān)系如表乙。壓板、杠桿和硬質(zhì)連桿的質(zhì)量及電磁鐵線圈電阻忽略不計(jì),g取10N/kg,水的密度為1.0×103kg/m3,求:
F/N |
40 |
60 |
80 |
100 |
120 |
140 |
... |
R/Ω |
150 |
200 |
250 |
300 |
350 |
400 |
... |
(1)若浮體一半的體積浸入水中時,報(bào)警器剛好開始報(bào)警,求浮體此時受到的浮力;
(2)報(bào)警器開始報(bào)警時,杠桿對壓敏電阻的壓力;
(3)報(bào)警器開始報(bào)警時,定值電阻R
0的電功率;
(4)若更換U
1的電壓為9V,裝置中其它元件不變,為保證報(bào)警器仍在原水位開始報(bào)警,需要在杠桿上調(diào)節(jié)觸點(diǎn)B的位置。試計(jì)算說明觸點(diǎn)B應(yīng)向哪個方向移動多少厘米?