项目化学习小组同学设计了一款电子秤，结构如图所示，为阻值均匀的金属棒，两边分别有两个滑片。金属弹簧上端固定且与电压表相连，下端与滑片相连，滑片能随弹簧一起上下移动，当物体放在托盘上时，电压表能自动显示物体质量，完成下列问题：

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1. 项目化学习小组同学设计了一款电子秤，结构如图所示， $\text{[math]}$ 为阻值均匀的金属棒，两边分别有 $\text{[math]}$ 两个滑片。金属弹簧上端固定且与电压表相连，下端与滑片 $\text{[math]}$ 相连，滑片 $\text{[math]}$ 能随弹簧一起上下移动，当物体放在托盘上时，电压表能自动显示物体质量，完成下列问题：

(1) 【项目原理】闭合开关，电压表的示数将随被测物体质量增大而（选填“增大”“不变”或“减小”）。

(2) 【项目调试】电子秤有归零功能，即放上盛放被测物体的空烧杯后，按归零键可使示数归零，请结合电路图说明将空烧杯放上托盘后如何操作才能实现调零？。

(3) 【项目迭代】小北建议将金属棒 $\text{[math]}$ 换成粗细、长度相同但阻值更大的金属棒 $\text{[math]}$ 从而提高精确度，请评价是否合理并说明理由？。

【考点】

电路的动态分析;

【答案】

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解答题普通

1. 小刚在课外阅读中得知：灯泡在额定电压下工作的寿命都是有限的（一般为1000小时），实际电压高于灯泡额定电压时，灯泡的寿命会缩短，但若在低电压下工作时则寿命可延长。学校走廊过道夜间一直亮着灯，灯泡每次更换后不到两个月就烧坏了，换起来很麻烦。他想，如果用几个大一些的灯泡串联，每个灯泡的实际电压都比额定电压低，这样可以大大延长灯泡的寿命，不是很好吗？

于是，他跟电工师傅商量并做了下面的调整：把原来的过道每相邻两个25瓦灯泡都换成一个灯泡L₁（规格为220伏 100瓦）和一个灯泡L₂（规格为220伏 60瓦）串联而成。通过L₁、L₂两个灯泡的电流随两端所加电压的变化的曲线如图所示。

请问他这样的做法：

(1) 灯泡L₁、L₂的亮度分别比原来的25瓦灯泡亮还是暗？

(2) 如果这些灯泡每天工作10小时，则调整后每个月（30天）这一组灯泡（L₁、L₂各一个）消耗的总电能比原来两个25瓦灯泡消耗的电能多还是少？如果不一样则相差多少？

解答题普通

2. 一种熔胶装置的简化电路如图所示，电源电压12V，R₁和R₂是两个阻值相等的电子元件，S₁、S₂和S₃是三个联动开关；当S₁闭合时，S₂和S₃同时断开；当S₁断开时，S₂和S₃同时闭合

(1) 当S₁闭合时，两电子元件；当S₁断开时，两电子元件．（填“并联”或“串联”）

(2) S₁闭合时电路的总电阻是S₁断开时的倍

(3) 联动开关在某种工作状态下，该电路在1min内产生的热量为1728J，请通过计算说明联动开关的工作状态，设每个电子元件的电阻为10Ω.

解答题普通

3. 项目小组基于新能源汽车电池智能温度监测系统原理，研发了一款温度监测模拟装置，其核心测温电路如图甲所示。电源电压U=6V恒定，定值电阻. $\text{[math]}$ 热敏电阻R₂的阻值随温度变化关系如图乙所示。当温度变化时，R₁的阻值改变，导致电压表示数变化。小组同学将温度示数标记在电压表上，可以完成电压和温度的转化。

(1) 当温度为0℃时，电压表的示数为。

(2) 当R₁为60Ω时，系统启动散热，请计算此时电路电流大小。

(3) 小组改装的温度检测刻度盘是否均匀，请分析说明理由。

解答题困难