33.某項(xiàng)目化學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)了一款用于監(jiān)測(cè)一氧化碳濃度的安全斷路器模擬電路。其電路圖如圖甲所示,由控制電路(含電源、氣敏電阻R
0、定值電阻R
1、電磁鐵E等)和機(jī)械傳動(dòng)部分<含閘刀開關(guān)、輕質(zhì)杠桿AB、鐵塊C等)組成,電磁鐵E位于C的正上方。當(dāng)控制電路中的電流超過一定值時(shí),鐵塊C被電磁鐵E吸起,杠桿AB偏轉(zhuǎn),帶動(dòng)細(xì)繩拉開閘刀開關(guān),自動(dòng)切斷電路。已知電源電壓U為6伏,定值電阻R
1的阻值為10歐,OA和OB的長(zhǎng)度之比為1:2。E對(duì)C的吸引力F
0與通過控制電路電流Ⅰ的關(guān)系如圖乙所示,氣敏電阻R
0的阻值與一氧化碳濃度的關(guān)系如圖丙所示。
(1)小組成員將機(jī)械傳動(dòng)部分設(shè)計(jì)為AO的長(zhǎng)度小于OB,請(qǐng)從杠桿角度分析這樣設(shè)計(jì)的合理性。
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(2)小組成員將重為2.1牛的鐵塊C固定在杠桿B端支架上,閘刀開關(guān)剛好被拉開時(shí)所需的力F為0.6牛。電磁鐵的電阻和杠桿自重均忽略不計(jì),請(qǐng)計(jì)算閘刀開關(guān)被拉開時(shí)一氧化碳的濃度。
(3)使用一段時(shí)間后,由于電源電壓減小,導(dǎo)致一氧化碳濃度達(dá)到設(shè)定值時(shí)不能斷開閘刀開關(guān)。為解決這一問題,小組成員先將定值電阻R
1改為阻值合適的滑動(dòng)變阻器,并提出了如下三種改進(jìn)方案:①在電路中串聯(lián)一個(gè)電流表:②在R
0兩端并聯(lián)一個(gè)電壓表;③在R
1兩端并聯(lián)一個(gè)電壓表。選擇一種你認(rèn)為合理的方案,并寫出電表讀數(shù)的要求
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