题目内容
【题目】【2016·泸州卷】电子秤因精准和便于携带已普遍取代杆秤。某科技兴趣小组根据理想电压表的内部电阻无穷大、并联在电路两端时通过它的电流几乎为零和表盘刻度均匀的特点,用电压为3V的电源U、阻值为10Ω的电阻R、理想电压表及其它元件制作了如图所示的简易电子秤。其中轻质托盘和弹簧的质量不计。当托盘中所称质量变化时,与电阻R相连的滑片P平行地上下无摩擦滑动,电压表示数与被测物体的质量成正比。当电子秤处于待称状态时滑片P停在最上端a点,电压表示数为0,当被测物体为最大称量m=30 kg时,滑片P刚好处于最下端b点。问:
(1)当电子秤处于待称状态时,电路中的电流强度为多少?此状态下通电1min在电阻R上产生的热量为多少?
(2)当电压表示数为U=1.2V时,被称量物体的质量m为多少?
【答案】(1)0.3A;54J (2)12kg
【解析】
(1)电路中的电流:;
1分钟在R上产生的热量:;
(2)当滑片P在b点时,电压表示数等于电源电压U=3V;由题中信息知道,电压表示数与被测物体的质量成正比:,解得m=12kg。
答:(1)当电子秤处于待称状态时,电路中的电流强度为0.3A;此状态下通电1min在电阻R上产生的热量为54J;(2)当电压表示数为U=1.2V时,被称量物体的质量m为12kg。
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