Question

小剛觀察了市場上的“測重儀”后，畫出了圖21所示的原理圖：A為托盤，P為金屬滑片且固定在托盤下的輕質彈簧上，并能隨輕質彈簧一起上下滑動，當托盤中不放物體時，P位于R的最上端。已知R₀=5Ω，R的最大阻值為25Ω，電源電壓恒為3V。問：

(1)圖中的質量表應該用什么電表改裝?                 。

(2)當開關S閉合，不稱量物體時，通電５min電阻R消耗的電能是多少?

(3)當稱量物體質量達到最大值時，R₀消耗的功率是多少?  

Answer 1

解：（1）圖中的質量表應用電流表改裝。----------------------------（1分）

       （2）當開關S閉合，不稱量物體時，R₀與R串聯，此時電路中的電流I為：

         I=U/（R+ R₀）=3V/（25Ω+5Ω）=0.1A------------------------（3分）

則R消耗的電能W為：

         W=I²Rt =（0.1A）²×25Ω×300S=75J----------------------------（5分）

       （3）當稱量物體質量達到最大時，只有R₀接入電路，則R₀消耗的電功率P為：

         P=U²/R₀=（3V）²/5Ω=1.8W----------------------------------------（7分）

備注：采用其它方法求解，只要正確同樣給分。