Question

（10分）為反對浪費，響應(yīng)“光盤行動”，小明為自助餐廳的餐桌設(shè)計了“光盤儀”。餐盤放在載盤臺上，若盤內(nèi)剩余食物的質(zhì)量達(dá)到或超過規(guī)定值。人一旦離開餐桌，提示器就會發(fā)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50 Ω，傳感器R1的阻值隨載盤臺所載質(zhì)量變化的關(guān)系如下表所示。開關(guān)s閉合后，問：

（1）根據(jù)表中數(shù)據(jù)當(dāng)載盤臺所載質(zhì)量是100g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(chǔ)上，通電5 s．電流通過R1產(chǎn)生的熱量是多少？

（3）當(dāng)電路中的電流達(dá)到0.03A時，提示器會發(fā)出提示音，若空餐盤質(zhì)量為100g，此時盤內(nèi)剩余食物的質(zhì)量是多少？

 

Answer 1

（1）100Ω；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(chǎn)生的熱量：

Q=I2Rt=（0.02A）2×100Ω×5s=0.2J

（3）當(dāng)電路中的電流達(dá)到0.03A時

R’=U/I’=3V/0.03A=100Ω

R1’=R’-R0=100Ω-50Ω=50Ω

查表可知，載盤臺所載質(zhì)量為150g

剩余食物的質(zhì)量m余=150g-100g=50g

考點：歐姆定律；電熱計算