图*所示是某电子秤原理图。托盘与*簧相连,滑片P固定在*簧上并能随*簧的伸缩上下滑动,R是一根长x0=10cm...
问题详情：
图*所示是某电子秤原理图。托盘与*簧相连,滑片P固定在*簧上并能随*簧的伸缩上下滑动,R是一根长x0=10 cm的均匀电阻丝。空盘时,滑片P位于R的最上端,称量最大值时,滑片P位于R的最下端。R最大阻值Rm=40Ω,电源电压恒为3 V。请完成以下问题解答：
(1)图*中的“质量表”用 表改装;R0在电路中的作用是 ;
(2)空盘时,闭合开关S,电路电流为0.3 A,求R0的阻值;
(3)称量最大质量时,求电路消耗的总功率;
(4)已知该*簧压缩的长度ΔL与所受压力F的关系如图乙所示。开关S闭合后,在托盘中放入重为G的物体时(G<50 N),求R接入电路的阻值(结果用含G、x0、Rm的代数式表示)。
【回答】
本题考查动态电路的相关知识。
(1)由图*分析可知,质量表串联在电路中,应为电流表;R0在电路中,可以避免当空盘时,电路中电阻过小,会造成电流过大,起到保护电路的作用;
(2)当空盘时,R=0,根据电路中只有R0,利用欧姆定律公式即可计算出R0阻值的大小;
(3)电路消耗的总功率P=
=
;
(4)根据图乙可计算出,每增加1 N,*簧压缩的长度。然后计算出增大到50 N,*簧压缩的总长度。最后,根据连入电路中R的阻值与接入的电阻丝长度成正比的关系,计算出电阻的阻值。
*：(1)电流 限流、保护电路、防止电路短路等亦可
(2)空盘时,R连入电路中的阻值为零。R0的电阻为
R0=
=
=10Ω
(3)称量最大质量时,R与R0串联,R总=R0+Rm=50Ω,消耗的总功率为P=
=
=0.18 W
(4)图像表明k=
=
cm/N,当放入重为G的物体时,*簧被压缩的长度ΔL1=
,因为电阻丝是均匀的,连入电路中R的阻值与接入的电阻丝长度成正比,所以R=ΔL1
=
×
=k
(k=
cm/N)
知识点：电功率单元测试
题型：计算题
