Question

市场上的“电子秤”的原理图如图所示，A为托盘，P为金属滑片且固定在托盘下的轻质弹簧上，并能随轻质弹簧一起上下滑动，滑动时与R始终接触良好．当托盘中不放物体时，P位于R的最上端．已知R₀=5Ω，R的最大阻值为25Ω，电源电压恒为3V．图中的质量表是用______改装的；当开关S闭合，不称量物体时，通电5min电阻R消耗的电能是______J；当称量物体质量达到最大值时，滑片P刚好滑到R的最下端，此时R₀消耗的功率是______W；不改变质量表的刻度，将R₀的阻值换______（选填“大”或“小”）一些的会使测得的质量比物体的实际质量大．

Answer 1

（1）由电路图可知，质量表串联在电路中，所以是由电流表改装的；
（2）当开关S闭合，不称量物体时，电阻R₀与R的最大阻值串联，
∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
∴根据欧姆定律可得，电路中的电流：
I=

U

R0+R

=

3V

5Ω+25

=0.1A，
通电5min电阻R消耗的电能：
W=I²Rt=（0.1A）²×25Ω×5×60s=75J；
（3）当称量物体质量达到最大值时，电路为R₀的简单电路，
此时R₀消耗的功率：
P=

U2

R

=

U2

R0

=

(3V)2

5Ω

=1.8W；
（4）不改变质量表的刻度，将R₀的阻值换小一些时，电路中的总电阻变小，根据欧姆定律可知电流表的示数变大，会使测得的质量比物体的实际质量大．
故答案为：电流表；75；1.8；小．