21.
(2023八上·南潯期末)
某款水位自動測控儀的測量原理如圖甲所示,電源電壓U恒為15V,定值電阻R
0=10Ω,R
1為一豎直固定光滑金屬棒,總長40cm,阻值為20Ω。彈簧上端固定,滑片P固定在彈簧下端且與R
1接觸良好,滑片及彈簧的阻值、重力均不計(jì)。圓柱體M通過無伸縮的輕繩掛在彈簧下端,重80N。當(dāng)水位處于最高位置A時(shí),M剛好浸沒在水中,此時(shí)滑片P恰在R
1最上端;當(dāng)水位降至最低位置B時(shí),M的下表面剛好離開水面。已知彈簧所受拉力F與其伸長量△L的關(guān)系如圖乙所示。閉合開關(guān)S,試問: