(1)根据题意,当通过电磁继电器的电流I≥0.15A时,衔铁吸下,电动机正常工作,机械装置启动,将质量达标的蜜梨推出传送带,否则电动机不能工作,所以电路连接如下图:
(2)当检测点上没有水果时,压敏电阻受到的压力为0N,由图丙可知压敏电阻的阻值Rx=100Ω,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,此时电路中的电流:
I===0.1A;
(3)当通过电磁继电器的电流I=0.15A时,推出蜜梨最小,
此时控制电路总电阻:
R总===80Ω,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,此时压敏电阻的阻值:
Rx′=R总-R-R0=80Ω-5Ω-15Ω=60Ω,
由图乙可知,其对应压力F=1N,
因水平面上物体的压力和自身的重力相等,
所以,由G=mg可得,被推出传送带的蜜梨的最小质量:
m====0.1kg=100g;
(4)如果所选蜜梨的质量要在250g以上时,压敏电阻受到的最小压力:
F′=G′=m′g=250×10-3kg×10N/kg=2.5N,
由图乙可知,对应的压敏电阻阻值最大Rx′=40Ω,
改进方法有:
①减小电源电压,使电源电压U′=I(R0+R+Rx)=0.15A×(15Ω+5Ω+40Ω)=9V;
②增大定值电阻的阻值,此时定值电阻的阻值R0′=R总-Rx′-R=80Ω-40Ω-5Ω=35Ω.
答:(1)电路的连接如上图所示;
(2)当检测点上没有水果时,电路中的电流是0.1A;
(3)被推出传送带蜜梨的最小质量是100g;
(4)改进方法有:
①减小电源电压,使电源电压为9V;
②增大的总电阻的阻值达到35Ω.