Question

12．如圖甲是某電子秤的原理示意圖，R₁為定值電阻，托盤下方的電阻R₂為壓敏電阻，其電阻大小與托盤內(nèi)所放物體質(zhì)量m大小的關(guān)系圖如圖乙所示．已知電源電壓為6V保持不變．
（1）當(dāng)托盤為空時(shí)，R₂電阻500Ω；
（2）若托盤為空時(shí)，電流表示數(shù)為I₁=0.01A，求定值電阻R₁的阻值；
（3）若放入某物體后，電流表示數(shù)為I₂=0.02A，求該物體的質(zhì)量大�。�

Answer 1

分析 （1）根據(jù)圖象分析電阻的大小；
（2）根據(jù)電流表示數(shù)求出電路的總電阻，根據(jù)串聯(lián)電路的電阻關(guān)系求出R₁的阻值；
（3）根據(jù)電流求出總電阻，從而求出R₂電阻，根據(jù)圖象分析質(zhì)量大小．

解答 解：
（1）當(dāng)托盤為空時(shí)，物體質(zhì)量為0，根據(jù)圖象可知R₂的電阻為500Ω；
（2）若托盤為空時(shí)，電流表示數(shù)為I₁=0.01A，
由I=$\frac{U}{R}$可得，電路的總電阻：
R=$\frac{U}{I}$=$\frac{6V}{0.01A}$=600Ω；
根據(jù)串聯(lián)電路的特點(diǎn)可得，R₁的阻值：R₁=R-R₂=600Ω-500Ω=100Ω；
（3）若放入某物體后，電流表示數(shù)為I₂=0.02A，
則此時(shí)電路的總電阻：R'=$\frac{U}{I'}$=$\frac{6V}{0.02A}$=300Ω，
則R₂的電阻：R₂'=R'-R₁=300Ω-100Ω=200Ω；
由圖象可知，此時(shí)物體質(zhì)量為600g．
答：（1）當(dāng)托盤為空時(shí)，R₂電阻為500Ω；
（2）若托盤為空時(shí)，電流表示數(shù)為I₁=0.01A，定值電阻R₁的阻值為100Ω；
（3）若放入某物體后，電流表示數(shù)為I₂=0.02A，該物體的質(zhì)量為600g．

點(diǎn)評(píng) 本題考查串聯(lián)電路的特點(diǎn)及電流、電壓、質(zhì)量等的計(jì)算，關(guān)鍵是公式及其變形的靈活運(yùn)用，注意分析電路的連接，能從題目所給信息中找到有用的數(shù)據(jù)，要學(xué)會(huì)分析圖象．