30.某興趣小組設計了一個監(jiān)測湖水水位的報警裝置,其原理如圖1。電源電壓恒定,電阻R
0的阻值為30Ω;R是豎直放置的長條形電阻片。浮子可帶動金屬滑桿AP在豎直方向上下移動、AP與R組成滑動變阻器。當電流表的示數(shù)達到設定數(shù)值時,表示水位達到警戒水位,裝置發(fā)出報警信號。已知滑桿AP從底端上移到頂端的過程中,電壓表示數(shù)與電流表示數(shù)的U-I圖像如圖2所示。
(1)求滑動變阻器的最大阻值。
(2)求電源電壓和電路的最小功率。
(3)滑桿AP從底端上移到頂端的過程中,滑動變阻器連入電路的電阻均勻變化,記錄下幾組水位和對應的電流表示數(shù),數(shù)據(jù)如下表。當電流表的示數(shù)為0.25 A時,水位達到警戒值,求警戒水位。
水位h/cm |
10 |
15 |
20 |
30 |
電流I/A |
0.1 |
0.12 |
0.15 |
0.3 |