《2025年一阅优品作业本九年级科学全一册华师大版》

33.(8分)许多楼房顶部装有自动供水水箱,采用太阳能淋浴系统,如图甲所示。在水箱顶部安装压力传感器,实心圆柱体A通过细线与压敏电阻$R_1$相连接,压敏电阻相当于拉线开关,其原理如图乙所示,压敏电阻$R_1$的阻值随拉力变化的关系如图丙所示。已知R₀为定值电阻,电磁铁线圈的电阻忽略不计,当压敏电阻受到竖直向下的拉力等于40N时,拉线开关接通,电动水泵向水箱注水;当拉力等于20N时,拉线开关断开,水面与A上表面相平,电动水泵停止向水箱注水。
(1)电压表可以作为水位显示器,请分析水位升高(还没到达A上表面)时电压表的示数如何变化。
(2)电动水泵的规格为“220V 600W”,水箱一次注水需要10min,每次注水量为2t。某户人家1个月用水量为16t,这户人家每月用水需要消耗多少电能?
(3)现在有人提出将原有的压敏电阻$R_1,$更换为另一款压敏电阻$R_2,$压敏电阻$R_2$的阻值与压力的关系如图丙,更换压敏电阻后电动水泵开始向水箱注水会带来一定影响,请在图丙中作出更换$R_2$后,电动水泵开始向水箱注水的压力,用F₀表示出来。

答案：
(1)变小；
(2)$2.88×10^6J$；
(3)$F_0\gt40N$。