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一条要求较高的初三电学题
(2013年南安市初中学业质量检查初三物理试卷 )某水果自动筛选装置（如图所示），它能将质量小于一定标准的水果自动剔除。其原理如下：传送带上的水果经过检测点时，使压敏电阻R的阻值发生变化。AB间的电压也随之发生改变。当UAB＜3V时，机械装置启动，将质量不达标的小水果推出传送带，实现自动筛选功能。已知：电源电压为12V。RO=20Ω，压敏电阻R的阻值随压力变化关系如图所示。求：
（1）当检测点上没有水果时，电路中的电流是多大？新|课 |标|第 |一| 网
（2）不同等级的水果筛选的质量标准是不同的。请你对电路进行改进，使该装置能够方便筛选不同水果。
（3）当压力改变时，压敏电阻R的最大功率是多少？此时在检测点上的水果质量是多少？（提示：y=－a(x－b)２+c，则顶点y＝c）

分析：此题要求学生具备：(1)语文的阅读理解能力，首先要求学生能弄清题意，明确题中的已知条件和要求的问题；(2)读图能力；(3)解直流电路的相关知识：如串联电路的性质、欧姆定律，电功率的计算等知识；(4)对数学知识要求也很高。
.解：（１）无水果时，Ｒ=100Ω则：新课 标 第 一 网
　　　　　Ｉ=Ｕ总/(Ｒ+Ｒ０)＝12／（100＋20）Ａ＝0.1Ａ
（２）在电路中串一个可调节的变阻器。（其它改进有理也可）
（３）方法一：Ｐ=ＵＩ=（Ｕ总－Ｕ０）Ｉ＝（１２－ＩＲ０）Ｉ
　　　　＝（12-20Ｉ）Ｉ=-20(Ｉ-0.3)２+1.8
∴当Ｉ=0.3Ａ时，Ｐ最大＝1.8Ｗ
方法二：
很明显，当R=20欧时PR最大，
Ｕ=Ｐ最大/Ｉ＝1.8/0.3＝6（Ｖ）
Ｒ=Ｕ/Ｉ=6/0.3＝20（Ω）
由图知Ｒ=20(Ω)时，Ｆ=5(Ｎ)
Ｇ=Ｆ=5(Ｎ)
m＝Ｇ/g＝5/10＝0.5（Ｋg）