第 33 题⚡ 动态版
某同学为学校草坪设计了一个自动注水喷淋系统,其电路设计如图甲。控制电路电源电压 U1=12\mathrm{U}_{1}=12 伏, R0\mathrm{R}_{0} 为定值电阻, RF\mathrm{R}_{\mathrm{F}} 为压敏电阻,电磁铁线圈电阻忽略不计;压敏电阻 RF\mathrm{R}_{\mathrm{F}} 放置于水箱底部(如图乙),其阻值与压力有关,阻值随水位变化关系如表。工作电路包括注水系统和喷淋系统,其电源电压 U2=220\mathrm{U}_{2}=220 伏;圆柱体水箱底面积 S=0.4\mathrm{S}=0.42{ }^{2} 。当水箱内的水位上升到 2 米时,通过电磁铁线圈的电流 Ia=0.1\mathrm{I}_{\mathrm{a}}=0.1 安,衔铁恰好被吸下,注水系统停止工作,此时电流表示数 I1=1\mathrm{I}_{1}=1 安;当水位下降到 1 米时,衔铁恰好被拉起,注水系统开始给水箱注水,此时电流表示数 I2=2\mathrm{I}_{2}=2 安。
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水位(米)0.250.500.751.001.251.501.752.002.25
压敏电阻 RF\mathrm{R}_{\mathrm{F}} 阻值(欧)300200125907065626059
(1)当水箱内水位达到 2 米时,控制电路中压敏电阻 RF\mathrm{R}_{\mathrm{F}} 的功率为 ____\_\_\_\_瓦。 (2)当水箱内水位下降到 1 米时,通过电磁铁线圈的电流 Ib\mathrm{I}_{\mathrm{b}} 为多少安? (3)已知喷淋系统一直给草坪喷水,每秒钟喷水恒为 0.001 米 3{ }^{3} ;注水系统工作时,每秒钟给水箱注水恒为 0.005 米 3{ }^{3} 。求相邻两次开始给水箱注水的这段时间内,工作电路消耗的电能。
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