Question

（10分）為反對(duì)浪費(fèi)，響應(yīng)“光盤行動(dòng)”，小明為自助餐廳的餐桌設(shè)計(jì)了“光盤儀”。餐盤放在載盤臺(tái)上，若盤內(nèi)剩余食物的質(zhì)量達(dá)到或超過規(guī)定值。人一旦離開餐桌，提示器就會(huì)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50 Ω，傳感器R₁的阻值隨載盤臺(tái)所載質(zhì)量變化的關(guān)系如下表所示。開關(guān)s閉合后，問：


（1）根據(jù)表中數(shù)據(jù)當(dāng)載盤臺(tái)所載質(zhì)量是100g時(shí)，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5 s．電流通過R₁產(chǎn)生的熱量是多少？
（3）當(dāng)電路中的電流達(dá)到0.03A時(shí)，提示器會(huì)發(fā)出提示音，若空餐盤質(zhì)量為100g，此時(shí)盤內(nèi)剩余食物的質(zhì)量是多少？

Answer 1

（1）100Ω；0.02A（2）0.2J（3）50g

試題分析：（1）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）電流通過R₁產(chǎn)生的熱量：
Q=I²Rt=（0.02A）²×100Ω×5s=0.2J
（3）當(dāng)電路中的電流達(dá)到0.03A時(shí)
R’=U/I’=3V/0.03A=100Ω
R₁’=R’-R0=100Ω-50Ω=50Ω
查表可知，載盤臺(tái)所載質(zhì)量為150g
剩余食物的質(zhì)量m_余=150g-100g=50g