Question

【题目】【2016·泸州卷】电子秤因精准和便于携带已普遍取代杆秤。某科技兴趣小组根据理想电压表的内部电阻无穷大、并联在电路两端时通过它的电流几乎为零和表盘刻度均匀的特点，用电压为3V的电源U、阻值为10Ω的电阻R、理想电压表及其它元件制作了如图所示的简易电子秤。其中轻质托盘和弹簧的质量不计。当托盘中所称质量变化时，与电阻R相连的滑片P平行地上下无摩擦滑动，电压表示数与被测物体的质量成正比。当电子秤处于待称状态时滑片P停在最上端a点，电压表示数为0，当被测物体为最大称量m=30 kg时，滑片P刚好处于最下端b点。问：

（1）当电子秤处于待称状态时，电路中的电流强度为多少?此状态下通电1min在电阻R上产生的热量为多少?

（2）当电压表示数为U=1．2V时，被称量物体的质量m为多少?

Answer 1

【答案】（1）0．3A；54J （2）12kg

【解析】

（1）电路中的电流：；

1分钟在R上产生的热量：；

（2）当滑片P在b点时，电压表示数等于电源电压U=3V；由题中信息知道，电压表示数与被测物体的质量成正比：，解得m=12kg。

答：（1）当电子秤处于待称状态时，电路中的电流强度为0．3A；此状态下通电1min在电阻R上产生的热量为54J；（2）当电压表示数为U=1．2V时，被称量物体的质量m为12kg。