◎ 题目

如图所示，图甲是某中学在研究性学习活动中，吴丽同学自制的电子秤原理示意图，目的是利用理想电压表的示数指示物体的质量。托盘与电阻可忽略的金属弹簧相连，托盘与弹簧的质量均不计，滑动变阻器的滑片与弹簧上端连接，当托盘中没有放物体时，滑片恰好指在变阻器R的最上端，此时电压表示数为零，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，不计一切摩擦和其他阻力。 （1）推出电压表示数U与所称物体质量m的关系式； （2）为使电压表示数与待测物体质量成正比，请利用原有器材进行改进，在乙图的基础上完成改进后的电路原理图，并求出电压表示数U'与所称物体质量m的关系式。

◎ 答案

解：（1）当在托盘中放质量为m的物体后，弹簧被压缩x，则有mg=kx，此时滑动变阻器滑片以上的阻值设为R1，则 由闭合电路欧姆定律得 电压表的示数为U，U=IR1 由以上各式解得 （2）如图所示，设电流为I'， 电压表的示数为U'，U'=I'R1 联立解得

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“如图所示，图甲是某中学在研究性学习活动中，吴丽同学自制的电子秤原理示意图，目的是利用理想电压表的示数指示物体的质量。托盘与电阻可忽略的金属弹簧相连，托盘与弹簧的质…”主要考查了你对  【传感器的应用】  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。