如图所示为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称量物体的重.R0为限流电阻,滑动变阻器的滑动端与弹簧上

如图所示为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称量物体的重.R0为限流电阻,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.托盘与弹簧的质量均不计,电压表可视为理想电表,不计一切摩擦和其它阻力.则(  )
A.待测物体越重电压表示数越大,且电压表示数与待测物体的重成正比
B.待测物体越重电压表示数越大,但电压表示数与待测物体的重不成正比
C.待测物体越重电压表示数越小,且电压表示数与待测物体的重成反比
D.待测物体越重电压表示数越小,但电压表示数与待测物体的重不成反比
rainfishrain 1年前 已收到1个回答 举报

-小龙_ 幼苗

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解题思路:图中电压表测量变阻器上部分的电压.当盘中没有放物体时,电压表示数为零,说明滑动变阻器的滑动端位于最上端.待测物体越重,滑动端向下移动的距离越大,上部分电压越大,电压表示数越大.根据胡克定律、电阻定律和欧姆定律得出电压表示数与待测物体的重力的关系式,研究比例关系.

当盘中没有放物体时,电压表示数为零,说明滑动变阻器的滑动端位于最上端,此时弹簧处于原长状态.
设物体重力为G时,弹簧被压缩的长度为x,变阻器的总电阻为R,总长度为L.则电压表示数U=
x
L•
R
R+R0+rE
又根据胡克定律得G=kx,代入得到U=
G
Lk•
R
R+R0+rE,式中E、R、R0、r、L、k都是定值,所以电压表示数U与待测物体的重G成正比.故A正确.
故选A

点评:
本题考点: 闭合电路的欧姆定律;胡克定律.

考点点评: 本题是力电综合题,关键抓住力电之间的桥梁:弹簧被压缩的长度,它既与力学有关,又与电学有关.

1年前

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