◎ 题目

某学生为了测量一物体的质量，找到一个力电转换器．已知该转换器的输出电压正比于受压面的压力（比例系数k未知）．测量时先调节输入端电压，使转换器空载时的输出电压为零，而后在其受压面上放一物体，即可测得与物体的质量成正比的输出电压U．现有下列器材：力电转换器（如图）、质量为m0的砝码、电压表（ ）、滑动变阻器（ ）、干电池（ ）、电键（ ）各一个；导线若干及待测物体（可置于力电转换器的受压面上）． （1）请设计一个电路，要求力电转换器的输入电压可调，并且使电压的调节范围尽可能大，在方框中画出完整的测量电路图． （2）若调节输出电压为零后，放上砝码后电压表的示数为U1；放上待测物体后电压表的示数为U2；用在测量中得到的物理量求出比例系数k及待测物体的质量m．

◎ 答案

（1）滑动变阻器常用有两种接法：分压式和限流式，分压式调压范围，故要使电压的调节范围尽可能大，变阻器采用分压式接法，画出电路图如图所示 ： （2）根据题意：输出电压U与物体的质量成正比，则得   U1=km0g，U2=kmg 所以 k= U1 m0g ，m= m0U2 U1 ． 答： （1）测量电路图如图． （2）比例系数k为 U1 m0g ，待测物体的质量m为 m0U2 U1 ．

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“某学生为了测量一物体的质量，找到一个力电转换器．已知该转换器的输出电压正比于受压面的压力（比例系数k未知）．测量时先调节输入端电压，使转换器空载时的输出电压为零，而后…”主要考查了你对  【闭合电路欧姆定律】，【传感器及其工作原理】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。