Question

【题目】为反对浪费，响应“光盘行动”，小明为自助餐厅的餐桌设计了“光盘仪”。餐盘放在载盘台上，若盘内剩余食物的质量达到或超过规定值，人一旦离开餐桌，提示器就会发出提示音，其原理如下图所示，电源电压3V不变。提示器的电阻忽略不计，传感器R1的阻值随载盘台所载质量变化的关系如下表所示。开关S闭合后，问：

载盘台所载 质量m/g	100	110	120	130	140	150	160	····
传感器R1/Ω	100	90	80	70	60	50	40	····

（1）根据上表中数据，当载盘台所载质量是150g时，R1的阻值是多少？电路中的电流是多少？

（2）在第（1）问的基础上，通电8 s ，电流通过R1产生的热量是多少？

（3）当电路中的电流达到0. 075A时，提示器会发出提示音，若空餐盘质量为100g ，此时盘内剩余食物的质量是多少？

Answer 1

【答案】（1）0.06A （2） 1.44J （3） 60g

【解析】（1）根据表中数据可知，当载盘台所载质量是150g时，R1 的阻值为50Ω；提示器的电阻忽略不计，则电路中的电流：I=U/R1=3V/50Ω=0.06A；

（2）电流通过R1 产生的热量：Q=I2 R1 t=（0.06A）2 ×50Ω×8s=1.44J；

（3）当电路中的电流达到0.075A，由I=U/R可得，传感器的阻值：R1 ′=U/I′=3V/0.075A=40Ω；

查表可知，载盘台所载质量为160g，则剩余食物的质量为160g-100g=60g。