Question

【題目】為反對浪費，響應“光盤行動”，小明為自助餐廳的餐桌設計了“光盤儀”。餐盤放在載盤臺上，若盤內剩余食物的質量達到或超過規定值，人一旦離開餐桌，提示器就會發出提示音，其原理圖如圖所示。電源電壓3V不變，提示器的電阻R0恒為50Ω，傳感器R1的阻值隨載盤臺所載質量變化的關系如下表所示。開關S閉合后，問:

載盤臺所載物體質量m/g	100	110	120	130	140	150	160
傳感器R1/Ω	100	90	80	70	60	50	40

（1）根據表中數據，當載盤臺所載質量是100 g時，R1的阻值是多少?電路中的電流是多少?

（2）在第（1）問的基礎上，通電5s，電流通過R1產生的熱量是多少?

（3）當電路中的電流達到0.03 A時，提示器會發出提示音，若空餐盤質量為100 g，此時盤內剩余食物的質量是多少?

Answer 1

【答案】（1）0.02A；（2） 0.2J；（3） 50g

【解析】

試題分析：（1）由表可知，R1=100Ω，R=R1+R0=100Ω+50Ω=150Ω，電路中的電流I=U/R=3V/150Ω=0.02A；

（2）電流通過R1產生的熱量：Q=I2Rt=（0.02A）2×100Ω×5s=0.2J；（3）當電路中的電流達到0.03 A時，Rˊ=U/Iˊ=3V/0.03 A=100Ω，R1ˊ= Rˊ- R0=100Ω-50Ω=50Ω，查表可知。載盤臺所載質量為150g，剩余食物的質量m余=150g-100g=50g。