在科技活動中某同學(xué)利用自制的電子秤來稱量物體的質(zhì)量,如圖所示,為電子秤的原理圖,托盤和彈簧的電阻與質(zhì)量均不計(jì).滑動變阻器的滑動端與彈簧上端連接,當(dāng)托盤中沒有放物體時(shí),電壓表示數(shù)為零.設(shè)變阻器的總電阻為R,總長度為l,電源電動勢為E,內(nèi)阻為r,限流電阻的阻值為R0,彈簧勁度系數(shù)為k,不計(jì)一切摩擦和其他阻力,電壓表為理想表,當(dāng)托盤上放上某物體時(shí),電壓表的示數(shù)為U,求此時(shí)稱量物體的質(zhì)量.


解析:

設(shè)托盤上放上質(zhì)量為m的物體時(shí),彈簧的壓縮量為x,由題設(shè)知:

mg=kx,則x=                                   ①     (2分)?

由全電路歐姆定律知:

I=                                       ②     (3分)?

 

U=I·R′=I·                                  ③     (3分)

聯(lián)立①②③求解得

                                    (2分)

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

(2008?盧灣區(qū)模擬)在科技活動中某同學(xué)利用自制的電子秤來稱量物體的重力,如圖所示,為電子秤的原理圖.托盤和彈簧的質(zhì)量均不計(jì),滑動變阻器的滑動端與彈簧上端連接,當(dāng)托盤中沒有放物體時(shí),電壓表示數(shù)為零;當(dāng)托盤中的物體的質(zhì)量改變時(shí),電壓表示數(shù)發(fā)生改變,從而測出物體的質(zhì)量.設(shè)變阻器的總電阻為R,總長度為l,電源電動勢為E,內(nèi) 阻不計(jì).彈簧產(chǎn)生的彈力與彈簧壓縮量x成正比,即F=kx(k為常數(shù)),不計(jì)一切摩擦和其他阻力,電壓表為理想電表.
(1)根據(jù)上述原理,電壓表應(yīng)接在
pq
pq
兩端.
(2)要獲得電壓表的滿量程稱重,制作上述“電子秤”時(shí),電源、限流電阻R0、變阻器R、電壓表等可從下列器材中選擇
ADEG
ADEG
(填器材編號).
A、電動勢為9V、內(nèi)阻不計(jì)的電池;B、電動勢為3V、內(nèi)阻不計(jì)的電池;C、阻值為1KΩ定值電阻;D、阻值為100Ω的定值電阻;E、最大阻值為50Ω變阻器;F、最大阻為10Ω的變阻器;G、量程為0~3V的電壓表;H、量程為0~15伏的電壓表.
(3)當(dāng)托盤上放上某物體時(shí),所放物體的質(zhì)量m與電壓表的示數(shù)U的關(guān)系是:m=
kl(R+R0)
εRg
U
kl(R+R0)
εRg
U
.(用相應(yīng)物理量符號表示)

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科目:高中物理 來源: 題型:

在科技活動中某同學(xué)利用自制的電子秤來稱量物體的質(zhì)量,如圖所示為電子秤的原理圖,托盤和彈簧的電阻與質(zhì)量均不計(jì),滑動變阻器的滑動端與彈簧上端連接,當(dāng)托盤中沒有放物體時(shí),滑動變阻器的滑動片處于最上端使電壓表示數(shù)為零.設(shè)變阻器的總電阻為R,總長度為l,電源電動勢為E,內(nèi)阻為r,限流電阻的阻值為R0,彈簧勁度系數(shù)為k,不計(jì)一切摩擦和其他阻力,電壓表為理想表,當(dāng)托盤上放上某物體時(shí),電壓表的示數(shù)為U,求此時(shí)稱量物體的質(zhì)量.

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)在科技活動中某同學(xué)利用自制的電子秤來稱量物體的重力,如圖所示,為電子秤的原理圖.托盤和彈簧的質(zhì)量均不計(jì),滑動變阻器的滑動端與彈簧上端連接,當(dāng)托盤中沒有放物體時(shí),電壓表示數(shù)為零;當(dāng)托盤中的物體的質(zhì)量改變時(shí),電壓表示數(shù)發(fā)生改變,從而測出物體的質(zhì)量.設(shè)變阻器的總電阻為R,總長度為l,電源電動勢為E,內(nèi)阻為0,彈簧勁度系數(shù)為k,彈簧產(chǎn)生的彈力與彈簧壓縮量x成正比,即F=k?x.不計(jì)一切摩擦和其他阻力,電壓表為理想表.
(1)根據(jù)上述原理,電壓表應(yīng)接在
 
兩端.
(2)要獲得電壓表的滿量程稱重,制作上述“電子秤”時(shí),電源、變阻器R、限流電阻R0、電壓表等可從下列器材中選擇
 
(填器材編號).
A、電動勢為9V、內(nèi)阻為0的電池;
B、電動勢為3V、內(nèi)阻為0的電池;
C、阻值為1KΩ定值電阻;
D、阻值為100Ω的定值電阻;
E、最大阻值為50Ω變阻器;
F、最大阻為10Ω的變阻器;
G、量程為0~3V的電壓表;
H、量程為0~15伏的電壓表.
(3)當(dāng)托盤上放上某物體時(shí),所放物體的質(zhì)量m與電壓表的示數(shù)U的關(guān)系是:m=
 

(4)請說明這個(gè)電子秤可能存在的不足:
 

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)在科技活動中某同學(xué)利用自制的電子秤來稱量物體的質(zhì)量,其原理如圖所示,托盤和彈簧的質(zhì)量均不計(jì).變阻器的滑動端與彈簧上端連接(但與彈簧間不通電),當(dāng)托盤中沒有放物體時(shí),滑動變阻器的滑動觸頭正好在變阻器的最上端;設(shè)變阻器的總電阻為R,總長度為 L,電源電動勢為E,內(nèi)阻為r,限流電阻的阻值為R0,彈簧勁度系數(shù)為k,不計(jì)一切摩擦和其他阻力,電壓表為理想電壓表.
(1)為使電壓表中的電壓讀數(shù)與盤中物體的重力成正比,請你在圖中完成電壓表的連接;
(2)所選用電壓表的量程;
(3)寫出物體質(zhì)量與電壓表讀數(shù)之間的關(guān)系式.

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