Question

如圖所示是小明利用所學物理知識設計的電子秤的示意圖。托盤、彈簧上端和金屬滑片P固定在一起，定值電阻R₀=5Ω，ab是一根長為5cm的均勻電阻絲，總電阻R=20Ω；電源電壓U=3V保持不變，電流表量程為0～0.6A。（彈簧的電阻不計，P與R間摩擦不計，g取10N／kg）求：
（1）在托盤中無物體時，使金屬滑片P處于R最上端，閉合開關后，電流表讀數為多少？
（2）該電子秤測量最大質量時電流表的示數是多少？
（3）已知該彈簧壓縮的長度△L與所受壓力F的關系如下表所示。開關S閉合后，當電流表指針指在0.2A處時，托盤中物體的質量為多少？

Answer 1

解：
（1）I₁=U/R_總=U/（R+R₀）=3V/25Ω=0.12A；
（2）I₂=U/R₀=3V/5Ω=0.6A；
（3）R_總=U/ I₃=15Ω，R= R_總-R₀=10Ω，△L=2.5cm，F=25N，m=2.5Kg