Question

【題目】【2016·瀘州卷】電子秤因精準(zhǔn)和便于攜帶已普遍取代桿秤。某科技興趣小組根據(jù)理想電壓表的內(nèi)部電阻無(wú)窮大、并聯(lián)在電路兩端時(shí)通過(guò)它的電流幾乎為零和表盤刻度均勻的特點(diǎn)，用電壓為3V的電源U、阻值為10Ω的電阻R、理想電壓表及其它元件制作了如圖所示的簡(jiǎn)易電子秤。其中輕質(zhì)托盤和彈簧的質(zhì)量不計(jì)。當(dāng)托盤中所稱質(zhì)量變化時(shí)，與電阻R相連的滑片P平行地上下無(wú)摩擦滑動(dòng)，電壓表示數(shù)與被測(cè)物體的質(zhì)量成正比。當(dāng)電子秤處于待稱狀態(tài)時(shí)滑片P停在最上端a點(diǎn)，電壓表示數(shù)為0，當(dāng)被測(cè)物體為最大稱量m=30 kg時(shí)，滑片P剛好處于最下端b點(diǎn)。問(wèn)：

（1）當(dāng)電子秤處于待稱狀態(tài)時(shí)，電路中的電流強(qiáng)度為多少?此狀態(tài)下通電1min在電阻R上產(chǎn)生的熱量為多少?

（2）當(dāng)電壓表示數(shù)為U=1．2V時(shí)，被稱量物體的質(zhì)量m為多少?

Answer 1

【答案】（1）0．3A；54J （2）12kg

【解析】

（1）電路中的電流：；

1分鐘在R上產(chǎn)生的熱量：；

（2）當(dāng)滑片P在b點(diǎn)時(shí)，電壓表示數(shù)等于電源電壓U=3V；由題中信息知道，電壓表示數(shù)與被測(cè)物體的質(zhì)量成正比：，解得m=12kg。

答：（1）當(dāng)電子秤處于待稱狀態(tài)時(shí)，電路中的電流強(qiáng)度為0．3A；此狀態(tài)下通電1min在電阻R上產(chǎn)生的熱量為54J；（2）當(dāng)電壓表示數(shù)為U=1．2V時(shí)，被稱量物體的質(zhì)量m為12kg。