张林同学设计了一个风速仪,图甲是它的原理示意图.定值电阻R0=10Ω欧,Rl是压力传感器(其电阻值会随所受压力大小变化而变化,变化关系如图乙),电源电压恒为3V,电流

发布时间:2020-07-29 11:44:31

张林同学设计了一个风速仪,图甲是它的原理示意图.定值电阻R0=10Ω欧,Rl是压力传感器(其电阻值会随所受压力大小变化而变化,变化关系如图乙),电源电压恒为3V,电流表的量程为0~0.6A,风压板是一块长方形的轻质塑料板,它的面积为0.4m2.
风级名称风速(m/s)风压(Pa)0无风0~0.20~0.0251软风0.3~1.50.056~0.142轻风1.6~3.30.16~6.83微风3.4~5.47~184和风5.5~7.919~395清劲风8.0~10.740~726强风10.8~13.873~119(?1?)在电路中连入R0的目的是________.
(?2?)闭合开关后电流表的读数为0.15A,风压板上所受到的压力是多少?此时的风速为多少?
(?3?)你认为此风速仪存在的不足之处是________(写出一点即可).

网友回答

防止电路发生短路    最大只能测量5级风
解析分析:(1)由图乙可知,当压力为24N时压力传感器的电阻为0,为防止此时的短路,连入定值电阻R0;(2)知道电流表的读数(此时电路中的电流)、电源电压,求出串联电阻值,利用串联电阻的特点求压力传感器的电阻,对照表中数据找出风压板上所受到的压力和此时的风速;(3)当Rl是0Ω时,风压板上所受到的压力最大,求出风压,找出能测量的最大风速.

解答:(1)在电路中连入R0的目的是保护电路,防止电路发生短路;(2)R串===20Ω,R1=R串-R0=20Ω-10Ω=10Ω;查图乙得风压板上所受到的压力:F=16N,p===40Pa,查表得风速:v=8m/s;(3)当Rl=0Ω,查图乙得风压板上所受到的压力为F大=24N,最大风压:p大===60Pa,查表得最大只能测量5级风.故
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