Question

【題目】為反對浪費，響應“光盤行動”，小明為自助餐廳的餐桌設計了“光盤儀”。餐盤放在載盤臺上，若盤內剩余食物的質量達到或超過規定，人一旦離開餐桌，提示器就會發出提示音，其原理圖如圖所示。電源電壓3V不變.提示器的電阻R0恒為50 歐姆，傳感器R1的阻值隨載盤臺所載質量變化的關系如下表所示。開關S閉合后，問:

(1)根據表中數據，當載盤臺所載質量是100g時，R1的阻值是多少?電路中的電流是多少?

(2)在第(1)問的基礎上，通電5s，電流通過R1產生的熱量是多少?

(3)當電路中的電流達到0.03 A時，提示器會發出提示音，若空餐盤質量為100 g，此時盤內剩余食物的質量是多少?

Answer 1

【答案】）（1）100Ω；0.02A；（2）0.2J；（3）50g

【解析】

試題分析：（1）根據表中數據，當載盤臺所載質量是100g時，R1的阻值是100Ω；由歐姆定律可得：

R=R1+R0=100Ω+50Ω=150Ω，電路中的電流I=U/R=3V/150Ω=0.02A；

（2）電流通過R1產生的熱量：Q=I2Rt=（0.02A）2×100Ω×5s=0.2J；

（3）當電路中的電流達到0.03A時，R=U/I=3V/0.03A=100Ω，R1=R-R0=100Ω-50Ω=50Ω；

查表可知，載盤臺所載質量為150g，剩余食物的質量m余=150g-100g=50g。