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(shè)計了光盤儀.餐盤放在載盤臺上，若盤內(nèi)剩余食物的質(zhì)量達到或超過規(guī)定值，人一旦離開餐桌，提示器就會發(fā)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50Ω，傳感器R1的阻值隨載盤臺所載質(zhì)量變化的關(guān)系如下表所示.開關(guān)S閉合后，問:

載盤臺所載物體質(zhì)量m/g	100	110	120	130	140	150	160
傳感器R1/Ω	100	90	80	70	60	50	40

（1）根據(jù)表中數(shù)據(jù)，當載盤臺所載質(zhì)量是100 g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(chǔ)上，通電5s，電流通過R1產(chǎn)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(fā)出提示音，若空餐盤質(zhì)量為100 g，此時盤內(nèi)剩余食物的質(zhì)量是多少?

Answer 1

【答案】
（1）解：由表可知，R1=100Ω，R=R1+R0=100Ω+50Ω=150Ω，電路中的電流I=U/R=3V/150Ω=0.02A；
（2）解：電流通過R1產(chǎn)生的熱量：Q=I2Rt=（0.02A）2×100Ω×5s=0.2J；
（3）解：當電路中的電流達到0.03 A時，Rˊ=U/Iˊ=3V/0.03 A=100Ω，R1ˊ= Rˊ- R0=100Ω-50Ω=50Ω，查表可知.載盤臺所載質(zhì)量為150g，剩余食物的質(zhì)量m余=150g-100g=50g.

【解析】（1）根據(jù)題目信息，求出R1的阻值和電路中的電流；
（2） 根據(jù)焦耳定律，求出通電5s，電流通過R1產(chǎn)生的熱量；
（3）當電路中的電流達到0.03 A時，Rˊ=U/Iˊ=3V/0.03 A=100Ω，R1ˊ= Rˊ- R0=100Ω-50Ω=50Ω，根據(jù)題目信息，求出剩余食物的質(zhì)量.