(2008•南通二模)图甲是某研究性学习小组自制的电子秤原理图,利用电压表的示数来指示物体的质量.托盘与电阻可忽略的弹簧

(2008•南通二模)图甲是某研究性学习小组自制的电子秤原理图,利用电压表的示数来指示物体的质量.托盘与电阻可忽略的弹簧相连,托盘与弹簧的质量均不计.滑动变阻器的滑动端与弹簧上端连接,当盘中没有放物体时,电压表示数为零.设变阻器总电阻为R,总长度为L,电源电动势为E,内阻为r,限流电阻阻值为R0,弹簧劲度系数为k,电压表为理想电表,若不计一切摩擦和其它阻力.
(1)试推出电压表示数Ux与所称物体质量m的关系式.
(2)由(1)计算结果可知,电压表示数与待测物体质量不成正比,不便于进行刻度,为了使电压表示数与待测质量成正比,请你利用原有器材在该小组研究的基础上进行改进,在图乙的基础上完成改进后的电路图,并推出电压表示数Ux与待测物体质量m的关系式.
洛之影 1年前 已收到1个回答 举报

ff随缘 春芽

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解题思路:(1)根据欧姆定律求得电路的电流,再根据弹簧弹力等于重力,电阻与长度的关系列式即可求解.
(2)设法使干路电流不变即可测量.

(1)设变阻器的上端到滑动端的长度为x,根据胡克定律得,mg=kx,滑动变阻器的有效电阻Rx=xRL=mgRkL根据分压规律,有:Ux=RxRx+R0+rE联立求解,得Ux=mgREmgR+kL(R0+r)(2)电...

点评:
本题考点: 闭合电路的欧姆定律;胡克定律.

考点点评: 本题主要考查了闭合电路欧姆定律和胡克定律的直接应用,难度适中.

1年前

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