如圖所示是某同學(xué)在科技活動(dòng)中自制的電子秤原理圖利用電壓表的示數(shù)刻度指示物體的質(zhì)量.托盤與電阻可忽略的彈簧相連,托盤與彈簧的質(zhì)量均不計(jì).滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)端與彈簧上端連接,當(dāng)托盤中沒(méi)有放物體時(shí),電壓表示數(shù)為零.設(shè)變阻器總電阻為R,總長(zhǎng)度為L(zhǎng),電源電動(dòng)勢(shì)為E,內(nèi)阻為r,限流電阻阻值為R0,彈簧勁度系數(shù)為k,若不計(jì)一切摩擦和其他阻力.求出電壓表示數(shù)Ux與所稱物體質(zhì)量m的關(guān)系式為Ux=
mgRE
mgR+kL(R0+r)
mgRE
mgR+kL(R0+r)
分析:根據(jù)歐姆定律求得電路的電流,再根據(jù)彈簧彈力等于重力,電阻與長(zhǎng)度的關(guān)系列式即可求解.
解答:解:當(dāng)托盤中沒(méi)有放物體時(shí),電壓表示數(shù)為零,當(dāng)物體質(zhì)量為m時(shí),設(shè)物體下降x1,平衡條件,有:
mg=kx                  ①
根據(jù)歐姆定律得:
I=
E
r+R0+Rx
              ②
故電壓表讀數(shù)為:
Ux=I?Rx=
ERx
r+R0+Rx
        ③
根據(jù)電阻定律,有:
Rx=
x
L
R
                  ④
聯(lián)立①②③④解得:
Ux=
mgRE
mgR+kL(R0+r)

故答案為:
mgRE
mgR+kL(R0+r)
點(diǎn)評(píng):本題主要考查了閉合電路歐姆定律和胡克定律的直接應(yīng)用,難度適中.
練習(xí)冊(cè)系列答案
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(1)在課本上粗測(cè)油酸分子的大小的方法叫做___________法,讓油酸盡可能地在水面上散開(kāi),使其形成_______________油膜。如果把分子看做球形,這層油膜的厚度可視為油酸分子的_________。
(2)在上述實(shí)驗(yàn)中,油酸酒精溶液的濃度為每1000mL溶液中有純油酸1mL,用注射器量得1mL上述溶液有200滴,把一滴該溶液滴入盛水的表面撒有痱子粉的淺盤里,待水面穩(wěn)定后,測(cè)得油酸膜的近似輪廓如圖所示,圖中正方形小方格的邊長(zhǎng)為1cm,則每一滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積是_______mL,油酸膜的面積是______cm2,根據(jù)上述數(shù)據(jù),估測(cè)出油酸分子的直徑是____ ____m。

(3)某同學(xué)在用油膜法估測(cè)分子直徑實(shí)驗(yàn)中,計(jì)算結(jié)果明顯偏大,可能是由于       。

A.油酸未完全散開(kāi)
B.油酸中含有大量的酒精
C.計(jì)算油膜面積時(shí)舍去了所有不足一格的方格[來(lái)源:學(xué)?。網(wǎng)]
D.求每滴體積時(shí),1mL的溶液的滴數(shù)多記了10滴

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科目:高中物理 來(lái)源:2010-2011學(xué)年山東省濟(jì)南市高三10月階段考試物理卷 題型:實(shí)驗(yàn)題

如圖所示,為某同學(xué)在《研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)》的實(shí)驗(yàn)中,用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的一條紙帶,紙帶上標(biāo)出的A、BC、D、E都是選中的記數(shù)點(diǎn),每?jī)蓚(gè)記數(shù)點(diǎn)間都有四個(gè)自然點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出,利用紙帶旁邊的刻度尺讀出數(shù)據(jù),并計(jì)算出:

(1)打D點(diǎn)時(shí)紙帶(或小車)的運(yùn)動(dòng)速度大小為v=            m/s;[來(lái)源:學(xué)*科*網(wǎng)]

 

(2)小車運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的加速度大小為a=           m/s2。

 

 

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科目:高中物理 來(lái)源:2012屆度山東省德州市高三第一次模擬考試物理卷 題型:實(shí)驗(yàn)題

某同學(xué)從實(shí)驗(yàn)室中找到一只小燈泡,上面標(biāo)稱功率值為0.75 W,額定電壓值已模糊不清,為了得到額定電壓值,他先用歐姆表直接測(cè)出該燈泡的電阻約為2.0,然后根據(jù)公式P=等計(jì)算出該燈泡的額定電壓為l.23 V。該同學(xué)懷疑所得電壓值不準(zhǔn)確,于是他利用下列實(shí)驗(yàn)器材設(shè)計(jì)了一個(gè)電路進(jìn)行測(cè)量。

A.電壓表V(量程3 V,內(nèi)阻約l k)

B.電流表A(量程500 mA,內(nèi)阻約0.6 )

C.滑動(dòng)變阻器R1(0—5 )  

D.滑動(dòng)變阻器R2(0—100 )

E.電源E(電動(dòng)勢(shì)4.0 V,內(nèi)阻不計(jì))

F.開(kāi)關(guān)S和導(dǎo)線若干

在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,該同學(xué)將燈泡兩端的電壓由零緩慢地增加,當(dāng)電壓達(dá)到1.23 V時(shí),發(fā)現(xiàn)燈泡亮度很暗,當(dāng)達(dá)到2.70 V時(shí),發(fā)現(xiàn)燈泡已過(guò)亮,便立即斷開(kāi)開(kāi)關(guān),并將所測(cè)數(shù)據(jù)記錄在下列表格中。

次數(shù)

1

2

3

4

5

6

7

U/V

0.20

0.60

1.00

1.40

1.80

2.20

2.70

I/mA

80

155

195

227

255[來(lái)源:學(xué)*科*網(wǎng)Z*X*X*K]

279

310

 

①請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求,在虛線框內(nèi)畫(huà)出電路圖并標(biāo)出所選滑動(dòng)變阻器的字母代號(hào)。

②根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的U-I圖線如圖所示。由圖象得出該燈泡的額定電壓應(yīng)為 ▲   V;這一結(jié)果大于l.23 V,其原因是     ▲      。

 

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(1)根據(jù)紙帶提供的信息,小華同學(xué)已經(jīng)計(jì)算出了打下1、2、3、4、5這五個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)小車的速度,請(qǐng)你幫助他計(jì)算出打下計(jì)數(shù)點(diǎn)6時(shí)小車的速度(結(jié)果保留3位有效數(shù)字),并填入下表。

計(jì)數(shù)點(diǎn)

1

2

3

4

5[來(lái)源:學(xué)&科&網(wǎng)Z&X&X&K]

6

t /s

0.1

0.2

0.3

0.4[來(lái)源:Z|xx|k.Com]

0.5[來(lái)源:Z#xx#k.Com]

0.6

v /(m·s-1

0.358

0.400

0.440

0.485

0.530

 

(2)以速度v為縱軸、時(shí)間t為橫軸在坐標(biāo)紙上建立直角坐標(biāo)系,根據(jù)上表中的vt數(shù)據(jù),在坐標(biāo)系中描點(diǎn),并作出小車運(yùn)動(dòng)的v- t圖象。

      

  。3)根據(jù)v- t圖象可知,在打0計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí),小車的速度v0=___________m/s(保留3位有效數(shù)字);小車運(yùn)動(dòng)的加速度為_(kāi)_______m/s2(保留2位有效數(shù)字)。

 

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(1)在課本上粗測(cè)油酸分子的大小的方法叫做___________法,讓油酸盡可能地在水面上散開(kāi),使其形成_______________油膜。如果把分子看做球形,這層油膜的厚度可視為油酸分子的_________。

  (2)在上述實(shí)驗(yàn)中,油酸酒精溶液的濃度為每1000mL溶液中有純油酸1mL,用注射器量得1mL上述溶液有200滴,把一滴該溶液滴入盛水的表面撒有痱子粉的淺盤里,待水面穩(wěn)定后,測(cè)得油酸膜的近似輪廓如圖所示,圖中正方形小方格的邊長(zhǎng)為1cm,則每一滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積是_______mL,油酸膜的面積是______cm2,根據(jù)上述數(shù)據(jù),估測(cè)出油酸分子的直徑是____  ____m。

  (3)某同學(xué)在用油膜法估測(cè)分子直徑實(shí)驗(yàn)中,計(jì)算結(jié)果明顯偏大,可能是由于        。

       A.油酸未完全散開(kāi)

       B.油酸中含有大量的酒精

       C.計(jì)算油膜面積時(shí)舍去了所有不足一格的方格[來(lái)源:學(xué)?啤>W(wǎng)]

       D.求每滴體積時(shí),1mL的溶液的滴數(shù)多記了10滴[來(lái)源:學(xué).科.網(wǎng)Z.X.X.K]

 

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