题目内容
【题目】为反对浪费，响应“光盘行动”，小明为自助餐厅的餐桌设计了“光盘仪”，餐盘放在载盘台上，若盘内剩余食物的质量达到或超过规定值，人一旦离开餐桌，提示器就会发出提示音，其原理图如图所示，电源电压3V不变，提示器的电阻R0恒为50Ω，传感器R1的阻值随载盘台所载质量变化的关系如下表所示，开关S闭合后，问： 
载盘台所载质量m/g | 100 | 110 | 120 | 130 | 140 | 150 | 160 | … |
传感器R1/Ω | 100 | 90 | 80 | 70 | 60 | 50 | 40 | … |
（1）根据表中数据，当载盘台所载质量是100g时，R1的阻值是多少？电路中的电流是多少？
（2）在第（1）问的基础上，通电5s，电流通过R1产生的热量是多少？
（3）当电路中的电流达到0.03A时，提示器会发出提示音，若空餐盘质量为100g，此时盘内剩余食物的质量是多少？
【答案】
（1）解：根据表中数据可知，当载盘台所载质量是100g时，R1的阻值为100Ω；
此时电路的总电阻：R=R1+R0=100Ω+50Ω=150Ω；
电路中的电流：I= 
= 
=0.02A
（2）解：电流通过R1产生的热量：Q=I2Rt=（0.02A）2×100Ω×5s=0.2J
（3）解：当电路中的电流达到0.03A，R′= 
= 
=100Ω；
则R1′=100Ω﹣50Ω=50Ω；
查表可知，载盘台所载质量为150g，则剩余食物的质量为150g﹣100g=50g
【解析】（1）先根据表中数据读出，当载盘台所载质量是100g时对应R1的阻值，然后根据串联电路电阻的特点求出电路的总电阻，然后根据欧姆定律求出电路中的电流；（2）根据Q=I2Rt即可求出通电5s，电流通过R1产生的热量；（3）先根据欧姆定律的变形公式求出电路中电流为0.03A时电路的电阻，然后根据串联电路电阻的特点求出传感器的阻值，并从表中读出对应载盘台上物体的质量，进一步求出盘内剩余食物的质量．
【考点精析】认真审题，首先需要了解欧姆定律及其应用(欧姆定律的应用： ① 同一个电阻，阻值不变，与电流和电压无关 但加在这个电阻两端的电压增大时，通过的电流也增大．（R=U/I） ② 当电压不变时，电阻越大，则通过的电流就越小．（I=U/R） ③ 当电流一定时，电阻越大，则电阻两端的电压就越大．（U=IR）)，还要掌握焦耳定律内容(焦耳定律：电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比)的相关知识才是答题的关键．
【题目】小彬用如图甲所示的实验器材探究“电流与电阻的关系”．电源电压恒为3V，滑动变阻器上标有“20Ω 2A”字样，阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω、50Ω的定值电阻各一个． 
（1）请你用笔画线代替导线，把图甲所示的实验电路补充完整．
（2）小彬5Ω定值电阻接入电路后，闭合开关，发现电流表有示数而电压表无示数，则电路中的故障可能是（写出一种）；排除故障后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片P，使电流表的示数如图乙所示，此时电路中的电流为A．
（3）将5Ω定值电阻换成10Ω定值电阻，闭合开关，为了保持表的示数不变，应将滑动变阻器的滑片P向（选填“A”或“B”）移动，记录此时各表的示数．将10Ω定值电阻换成20Ω定值电阻，重复以上步骤．
（4）实验记录的多组数据如下表所示．分析数据可得出结论：当电压一定时，通过导体中的电流与电阻成比．
实验次数 | 定值电阻Ω） | 电流表示数（A） |
1 | 5 | |
2 | 10 | 0.18 |
3 | 20 | 0.09 |
（5）实验结束后，小彬问老师在此实验中能否换用50Ω的定值电阻进行实验？老师指导小彬分析了不能更换的原因．你认为其原因是 ．
