某實驗小組設(shè)計了一個汽車超載報警的電路模型,原理圖如圖甲所示。其中ABO是杠桿組件(質(zhì)量忽略不計),O為支點,B點為汽車重力承壓點,A端的壓桿(質(zhì)量忽略不計)作用于壓敏電阻,OA:OB=4:1。在測量電路中,R為壓敏電阻,阻值隨壓力變化的關(guān)系如表所示。對于燈泡:當(dāng)無車通過時,小燈泡的電流為I0=150mA,此時不發(fā)光;有車通過時,小燈泡發(fā)綠光;小燈泡的電壓UL≥2.5V是發(fā)紅光的報警點,燈泡電流隨電壓變化的曲線如圖乙所示。電源電壓為7.5V且保持不變。閉合開關(guān),求:
壓力F/N |
0 |
5 |
10 |
15 |
20 |
25 |
30 |
… |
壓敏電阻R/Ω |
40 |
35 |
30 |
25 |
20 |
15 |
10 |
… |
(1)無汽車通過時,小燈泡消耗的功率;
(2)該系統(tǒng)報警時汽車的總重力;
(3)實驗小組發(fā)現(xiàn),在不改變電路元件、支點位置和杠桿組件的情況下,可以通過更換電源電壓來增大報警時的載重量,若將報警時的載重量增加到130N,則需要更換成多大電壓的電源?