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图甲所示是某电子秤原理图.图中的“质量表”用电流表改装而成,托盘与弹簧相连,滑片P固定在弹簧上并能随弹簧的伸缩上下滑动,R是一根长X0=10cm的均匀电阻丝.空盘时,滑片P位于R的
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问题描述:

图甲所示是某电子秤原理图.图中的“质量表”用电流表改装而成,托盘与弹簧相连,滑片P固定在弹簧上并能随弹簧的伸缩上下滑动,R是一根长X0=10cm的均匀电阻丝.空盘时,滑片P位于R的最上端,称量最大值时,滑片P位于R的最下端.R最大阻值Rm=40Ω,电源电压恒为3V.求:

(1)空盘时,闭合开关S,电路电流为3V,求R0的阻值;

(2)称量最大质量时,求电路消耗的总功率;

(3)已知该弹簧压缩的长度△L与所受压力F的关系如图乙所示.开关S闭合后,在托盘中放入重为G的物体时(G<50N),求R接入电路的阻值(结果用含G、x0、Rm的代数式表示).

李培荣回答:
  (1)空盘时,电路为R0的简单电路,由欧姆定律可得:R0=UI=3V0.3A=10Ω;(2)称量最大质量时,电阻R0与R的最大阻值串联,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,电路消耗的总功率:P=U2R+R0=(3V)240Ω+10Ω=0....
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