Question

【題目】如圖甲所示電子秤，電子秤的示數(shù)表是由電流表改裝的。圖乙是電子秤的原理圖，R1是一根長6cm、阻值15Ω的均勻電阻絲。滑片在a端時，電流表示數(shù)為0.15A；在b端時，電流表示數(shù)為0.6A．彈簧c受到壓力F與壓縮量△L的關系如圖丙所示。（掛鉤的重力不計，不稱重物時滑片P剛好在電阻絲的a端，所稱物重最大時P在b端。g＝10N/kg），電源電壓為_____V；當電路中的電流為0.3A時，電子秤的示數(shù)為_____kg。

Answer 1

【答案】3 2

【解析】

（1）滑片在b端時，電路為R2的簡單電路，根據(jù)歐姆定律表示出電源的電壓；滑片在a端時，R1與R2串聯(lián)，根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律表示出電源的電壓，利用電源電壓不變得出等式即可求出R2的阻值，進一步求出電源的電壓；
（2）當電路中的電流為0.3A處時，根據(jù)歐姆定律求出電路中的總電阻，根據(jù)電阻的串聯(lián)求出滑動變阻器連入電路的阻值，根據(jù)題意求出此時彈簧的壓縮量，根據(jù)圖象讀出此時彈簧所受壓力即為物體的重力，利用G=mg求出稱量物體的質量。

（1）滑片在b端時，電路為R2的簡單電路，電路中的電流Ib=0.6A，電源電壓：U=IbR2=0.6A×R2，

滑片在a端時，R1與R2串聯(lián)，電路中的電流Ia=0.15A，因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，所以電源的電壓：U=Ia（R1+R2）=0.15A×（15Ω+R2），

因電源的電壓不變，所以，0.6A×R1=0.15A×（15Ω+R2），解得：R2=5Ω；

則電源電壓U=IbR2=0.6A×5Ω=3V；

（2）當電路中的電流為0.3A處時，電路中的總電阻：，

因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，滑動變阻器連入電路的阻值：R′=R總-R2=10Ω-5Ω=5Ω，由題意可知，此時彈簧的壓縮量：，由圖象可知，此時彈簧所受壓力為20N，即G=F=20N，由G=mg可得，物體的質量：。