Question

【題目】某學校科技小組設計了一臺“電子秤”，實際上是壓力測量儀，用它來稱量物體的重量，其結構原理如圖所示，P為金屬滑片固定在安放托盤的輕彈簧上，并能隨輕彈簧一起自由滑動，當托盤中不放物體時，P位于R的最上端，已知R0=10Ω，R的最大阻值為50Ω，電源電壓為6V不變，問：

（1）圖中的重量表應該用什么電表改裝?

（2）當開關S閉合，不稱量物體的時候，通電1min電阻R消耗的電能是多少?

（3）當稱量物體重量達到最大值時，電路中的電流是多少?

Answer 1

【答案】(1)電流表；(2)30J；(3)0.6A

【解析】

(1)由圖可知，R、R0、電表串聯，電流表串聯在電路中，則重量表只能由電流表充當。

(2)當不稱量時，R、R0、電表串聯，R達到最大值，總電阻

R總=R+R0=50Ω+10Ω =60Ω

電路中的電流

I= =0.1A

通電1min電阻R消耗的電能

W=I2Rt=(0.1A)2 ×50Ω×60s=30J

(3)稱量達到最大時，滑片應滑到最底端，則電路中只有R0，電路中的電流

I==0.6A

答：(1)重量表由電流表改裝；

(2) 通電1min電阻R上消耗的電能為30J；

(3)稱量達最大時，電流為0.6A。