Question

8．如圖所示是某探究小組成員設(shè)計的臺秤電路結(jié)構(gòu)示意圖，當(dāng)臺秤的載盤臺上放上物體時，提示器就會自動發(fā)出提示音、提示物體的質(zhì)量是多少．已知電源電壓為3V，提示器的電阻R₀=40Ω，傳感器R的阻值隨載盤臺所載質(zhì)量變化的關(guān)系如表所示．

載盤臺所載物體質(zhì)量/kg	0	1	2	3	4	5	…
傳感器R的阻值/?	100	90	80	70	60	50	…

開關(guān)S閉合后，問：
（1）當(dāng)載盤臺放上某物體時，提示器發(fā)出提示音，提示載盤臺所載物體的質(zhì)量是4kg時，電路中電流表的示數(shù)是多少？
（2）當(dāng)載盤臺放上某物體時，電流中的電流表示數(shù)是0.025A時，提示器發(fā)出提示音，提示所載物體的質(zhì)量是多少？

Answer 1

分析 （1）確定所載物體的質(zhì)量是4kg時傳感器的電阻，根據(jù)I=$\frac{U}{R}$計算出電路中的電流值；
（2）根據(jù)電流表的示數(shù)，由公式R=$\frac{U}{I}$計算出電路中的總電阻值，根據(jù)串聯(lián)電路的電阻關(guān)系，計算出傳感器的電阻，通過查表得出所載物體的質(zhì)量．

解答 解：
（1）當(dāng)提示器發(fā)出提示音，提示物體的質(zhì)量是4kg時，由表格中數(shù)據(jù)可知，傳感器的電阻R=60Ω；
則電路中的電流I₁=$\frac{U}{{R}_{總}}$=$\frac{3V}{40Ω+60Ω}$=0.03A；
（2）當(dāng)電流I₂=0.025A時，傳感器阻值R=$\frac{U}{{I}_{2}}$-R₀=$\frac{3V}{0.025A}$-40Ω=80Ω
由表格中數(shù)據(jù)可知，提示器發(fā)出提示音，提示物體的質(zhì)量是2kg．
答：
（1）電路中電流表的示數(shù)是0.03A；
（2）所載物體的質(zhì)量是2kg．

點(diǎn)評 本題考查歐姆定律的應(yīng)用，關(guān)鍵是公式及其變形的應(yīng)用，并能從表中獲得有用的信息．