Question

【题目】为反对浪费，响应“光盘行动”，小明为自助餐厅的餐桌设计了“光盘仪”。餐盘放在载盘台上，若盘内剩余食物的质量达到或超过规定值。人一旦离开餐桌，提示器就会发出提示音，其原理图如下图所示。电源电压3V不变，提示器的电阻R0恒为50 Ω，传感器R1的阻值随载盘台所载质量变化的关系如下表所示。开关s闭合后，问：

（1）根据表中数据当载盘台所载质量是100g时，R1的阻值是多少?电路中的电流是多少？

（2）在第（1）问的基础上，通电5 s．电流通过R1产生的热量是多少？

（3）当电路中的电流达到0.03A时，提示器会发出提示音，若空餐盘质量为100g，此时盘内剩余食物的质量是多少？

Answer 1

【答案】（1）0.02A（2）0.2J（3）50g-

【解析】（1）根据表中数据可知，当载盘台所载质量是100g时，R1的阻值为100Ω；
此时电路的总电阻：R=R1+R0=100Ω+50Ω=150Ω；
电路中的电流： ；
（2）电流通过R1产生的热量：Q=I2Rt=（0.02A）2×100Ω×5s=0.2J；
（3）当电路中的电流达到0.03A， ；
则R1′=100Ω-50Ω=50Ω；
查表可知，载盘台所载质量为150g，则剩余食物的质量为150g-100g=50g．
答：（1）根据表中数据，当载盘台所载质量是100g时，R1的阻值是100Ω；电路中的电流是0.02A；
（2）通电5s，电流通过R1产生的热量是0.2J；
（3）当电路中的电流达到0.03A时，提示器会发出提示音，若空餐盘质量为100g，此时盘内剩余食物的质量是50g．