Question

【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:

载盘台所载物体质量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100 g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0.03 A时，提示器会发出提示音，若空餐盘质量为100 g，此时盘内剩余食物的质量是多少?

Answer 1

【答案】（1）0.02A；（2） 0.2J；（3） 50g

【解析】

试题分析：（1）由表可知，R1=100Ω，R=R1+R0=100Ω+50Ω=150Ω，电路中的电流I=U/R=3V/150Ω=0.02A；

（2）电流通过R1产生的热量：Q=I2Rt=（0.02A）2×100Ω×5s=0.2J；（3）当电路中的电流达到0.03 A时，Rˊ=U/Iˊ=3V/0.03 A=100Ω，R1ˊ= Rˊ- R0=100Ω-50Ω=50Ω，查表可知。载盘台所载质量为150g，剩余食物的质量m余=150g-100g=50g。