（2007•黄石）如图所示是小星利用所学物理知识设计的电子秤的示意图．托盘、弹簧上端和金属滑片P固定在一起，定值电阻R0=5Ω，ab是一根长为5cm的均匀电阻丝，电阻R=20Ω，电源电压U=3V，

Question

（2007•黄石）如图所示是小星利用所学物理知识设计的电子秤的示意图．托盘、弹簧上端和金属滑片P固定在一起，定值电阻R₀=5Ω，ab是一根长为5cm的均匀电阻丝，电阻R=20Ω，电源电压U=3V，电流表量程为0～0.6A．（弹簧的电阻不计，P与R间摩擦不计，g取10N/kg）求：
（1）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，电流表读数为多少？
（2）已知该弹簧压缩的长度△L与所受压力F的关系如下表所示．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多少？

△L/cm	0	0.5	1	1.5	2	2.5	3	3.5	4	4.5	5
F/N	0	5	10	15	20	25	30	35	40	45	50

Answer 1

（1）在托盘中无物体时，P处于R最上端，R=20Ω，R₀=5Ω，R_总=R+R₀=20Ω+5Ω=25Ω，
电流表示数：I=(U)/(R总)＝(3V)/(25Ω)=0.12A．
（2）当I′=0.2A时，U₀=I′R₀=0.2A×5Ω=1V．U_变=U-U₀=3V-1V=2V，R_变=(2V)/(0.2A)=10Ω，电阻线的长度
L=(10Ω)/(20Ω)×5cm=2.5cm．当L=2.5cm时，查表压力：F=25N，托盘物体的质量：m=(G)/(g)=(25N)/(10N/kg)=2.5kg．
答：（1）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0.12A
（2）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2.5kg