Question

【题目】如图甲所示是某电子秤原理图。托盘与弹簧相连，滑片P固定在弹簧上并能随弹簧的伸缩上下滑动，R是一根长为10cm的均匀电阻丝。空盘时，滑片P位于R的最上端，称量最大值时，滑片P位于R的最下端，R最大阻值为40Ω，电源电压恒为3V．图乙是托盘所受压力F与弹簧形变量△L的变化关系图象。请完成以下问题：

（1）图甲中的“质量表”是用什么电学仪表改装的______？R0在电路中的作用是什么______？

（2）空盘时，闭合开关S，若电路中的电流为0.3A，求R0的阻值__________；

（3）当电路中电流为0.1A时，求托盘内物体的质量__________-。

Answer 1

【答案】电流表改装的 保护电路10Ω2.5kg

【解析】

（1）电流表串联在电路中，电压表和用电器并联，判断质量表的类型；
（2）空盘时，电路为R0的简单电路，根据欧姆定律求出R0的阻值；
（3）电路中电流为0.1A，根据欧姆定律求出电路中的总电阻，利用电阻的串联求出滑动变阻器接入电路中的电阻，根据图乙可知托盘受到的压力，得到自身的重力相等，根据G=mg求出托盘内物体的质量。

（1）图中质量表串联在电路中，由电流表改装的；空盘时，电路为R0的简单电路，可以防止滑片引起的短路，从而起到保护电路的作用；

（2）空盘时，电路为R0的简单电路，R0的阻值：；

（3）当电路中电流为0.1A时，电路中的总电阻：，

滑动变阻器接入电路中的电阻：R=R总-R0=30Ω-10Ω=20Ω，

R是一根长为10cm的均匀电阻丝，且最大阻值为40Ω，弹簧的压缩量：，由图乙可知托盘受到的压力F=25N，物体的重力G=F=25N，

物体的质量：。

答：（1）图甲中的“质量表”是电流表改装的，R0在电路中的作用是保护电路；

（2）R0的阻值为10Ω；

（3）当电路中电流为0.1A时，托盘内物体的质量为2.5kg。