圖*所示是某電子秤原理圖。托盤與*簧相連,滑片P固定在*簧上並能隨*簧的伸縮上下滑動,R是一根長x0=10cm...

問題詳情：

圖*所示是某電子秤原理圖。托盤與*簧相連,滑片P固定在*簧上並能隨*簧的伸縮上下滑動,R是一根長x0=10 cm的均勻電阻絲。空盤時,滑片P位於R的最上端,稱量最大值時,滑片P位於R的最下端。R最大阻值Rm=40Ω,電源電壓恆為3 V。請完成以下問題解答：

(1)圖*中的“質量表”用　　　　　　　表改裝;R0在電路中的作用是　　　　　　　　　　;

(2)空盤時,閉合開關S,電路電流為0.3 A,求R0的阻值;

(3)稱量最大質量時,求電路消耗的總功率;

(4)已知該*簧壓縮的長度ΔL與所受壓力F的關係如圖乙所示。開關S閉合後,在托盤中放入重為G的物體時(G<50 N),求R接入電路的阻值(結果用含G、x0、Rm的代數式表示)。

【回答】

本題考查動態電路的相關知識。

(1)由圖*分析可知,質量表串聯在電路中,應為電流表;R0在電路中,可以避免當空盤時,電路中電阻過小,會造成電流過大,起到保護電路的作用;

(2)當空盤時,R=0,根據電路中只有R0,利用歐姆定律公式即可計算出R0阻值的大小;

(3)電路消耗的總功率P==;

(4)根據圖乙可計算出,每增加1 N,*簧壓縮的長度。然後計算出增大到50 N,*簧壓縮的總長度。最後,根據連入電路中R的阻值與接入的電阻絲長度成正比的關係,計算出電阻的阻值。

*：(1)電流　限流、保護電路、防止電路短路等亦可

(2)空盤時,R連入電路中的阻值為零。R0的電阻為

R0===10Ω

(3)稱量最大質量時,R與R0串聯,R總=R0+Rm=50Ω,消耗的總功率為P===0.18 W

(4)圖像表明k==cm/N,當放入重為G的物體時,*簧被壓縮的長度ΔL1=,因為電阻絲是均勻的,連入電路中R的阻值與接入的電阻絲長度成正比,所以R=ΔL1=×=k(k=cm/N)

知識點：電功率單元測試

題型：計算題