Question

12．如图甲是某电子秤的原理示意图，R₁为定值电阻，托盘下方的电阻R₂为压敏电阻，其电阻大小与托盘内所放物体质量m大小的关系图如图乙所示．已知电源电压为6V保持不变．
（1）当托盘为空时，R₂电阻500Ω；
（2）若托盘为空时，电流表示数为I₁=0.01A，求定值电阻R₁的阻值；
（3）若放入某物体后，电流表示数为I₂=0.02A，求该物体的质量大小．

Answer 1

分析 （1）根据图象分析电阻的大小；
（2）根据电流表示数求出电路的总电阻，根据串联电路的电阻关系求出R₁的阻值；
（3）根据电流求出总电阻，从而求出R₂电阻，根据图象分析质量大小．

解答 解：
（1）当托盘为空时，物体质量为0，根据图象可知R₂的电阻为500Ω；
（2）若托盘为空时，电流表示数为I₁=0.01A，
由I=$\frac{U}{R}$可得，电路的总电阻：
R=$\frac{U}{I}$=$\frac{6V}{0.01A}$=600Ω；
根据串联电路的特点可得，R₁的阻值：R₁=R-R₂=600Ω-500Ω=100Ω；
（3）若放入某物体后，电流表示数为I₂=0.02A，
则此时电路的总电阻：R'=$\frac{U}{I'}$=$\frac{6V}{0.02A}$=300Ω，
则R₂的电阻：R₂'=R'-R₁=300Ω-100Ω=200Ω；
由图象可知，此时物体质量为600g．
答：（1）当托盘为空时，R₂电阻为500Ω；
（2）若托盘为空时，电流表示数为I₁=0.01A，定值电阻R₁的阻值为100Ω；
（3）若放入某物体后，电流表示数为I₂=0.02A，该物体的质量为600g．

点评 本题考查串联电路的特点及电流、电压、质量等的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，注意分析电路的连接，能从题目所给信息中找到有用的数据，要学会分析图象．