如图甲是电子秤结构图，当S闭合后可以测量物体重量．秤盘内不放物体时，滑片P在最上端A点，当秤盘中放物体时滑片P向下移动，不计秤盘的质量及弹簧的电阻，定值电阻R0=10Ω，AB是一根长

Question

如图甲是电子秤结构图，当S闭合后可以测量物体重量．秤盘内不放物体时，滑片P在最上端A点，当秤盘中放物体时滑片P向下移动，不计秤盘的质量及弹簧的电阻，定值电阻R₀=10Ω，AB是一根长5cm的均匀电阻丝，其阻值R₁=50Ω（电阻的大小与长度成正比），电源电压U=6V．

（1）请说明R₀的作用是什么？
（2）当秤盘中不放物体时，闭合开关，电路中电流多大？
（3）已知弹簧长度变化值与它所受的压力的关系如图乙所示，通过计算说明，电路中电流为0.2A时，放在秤盘中物体重量多大？

Answer 1

（1）电路中连入R₀的目的是对电流表起保护作用，防止当P移动到B端时电流表被烧坏；
（2）由电路图可知滑片P处于A端，R₀与R₁串联，
由电阻的串联特点可知：R=R₀+R₁=10Ω+50Ω=60Ω，
由欧姆定律得：I=(U)/(R)=(6V)/(60Ω)=0.1A；
（3）当I′=0.2A时，U₀=I′R₀=0.2A×10Ω=2V．U_变=U-U₀=6V-2V=4V，R_变=(U变)/(I′)=(4V)/(0.2A)=20Ω，
电阻线接入电路中的长度L=(20Ω)/(50Ω)×5cm=2cm．△L=L_总-L=5cm-2cm=3cm时，查表压力：F=300N，
托盘物体的质量：m=(300N)/(10N/kg)=30kg．
答：（1）电路中连入R₀的目的是对电流表起保护作用，防止当P移动到B端时电流表被烧坏；
（2）在托盘中无物体时，使金属滑片P处于R最上端，闭合开关后，电流表读数为0.1A；
（3）开关S闭合后，当电流表指针指在0.2A处时，托盘中物体的质量为30kg