如圖所示，圖甲是某中學在研究性學習活動中，吳麗同學自制的電子秤原理示意圖，目的是利用理想電壓表的示數(shù)指示物體的質量。托盤與電阻可忽略的金屬彈簧相連，托盤與彈簧的質量均不計，滑動變阻器的滑片與彈簧上端連接，當托盤中沒有放物體時，滑片恰好指在變阻器R的最上端，此時電壓表示數(shù)為零，設變阻器總電阻為R，總長度為L，電源電動勢為E，內阻為r，限流電阻阻值為R0，彈簧勁度系數(shù)為k，不計一切摩擦和其他阻力。
（1）推出電壓表示數(shù)U與所稱物體質量m的關系式；
（2）為使電壓表示數(shù)與待測物體質量成正比，請利用原有器材進行改進，在乙圖的基礎上完成改進后的電路原理圖，并求出電壓表示數(shù)U'與所稱物體質量m的關系式。
解：（1）當在托盤中放質量為m的物體后，彈簧被壓縮x，則有mg=kx，此時滑動變阻器滑片以上的阻值設為R1，則
由閉合電路歐姆定律得
電壓表的示數(shù)為U，U=IR1
由以上各式解得
（2）如圖所示，設電流為I'，
電壓表的示數(shù)為U'，U'=I'R1
聯(lián)立解得
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

請完成下面兩個小題：
（1）如圖所示，圖甲是用螺旋測微器測量某一金屬板厚度時的示數(shù)，則此金屬板的厚度為
6.200
6.200
mm；圖乙是用多用電表的歐姆檔的“×10”倍率檔測量某電阻的示數(shù)，則此電阻的阻值為
190
190
Ω．
（2）某物理興趣小組在一次課外探究活動中要測量滑塊與木板之間的動摩擦因數(shù)，實驗裝置如圖丙所示，一表面粗糙的長木板固定在水平實驗臺的桌面上，一端裝有定滑輪；木板上有一滑塊，其一端與穿過電磁打點計時器的紙帶相連，另一端通過跨過定滑輪的細線與小沙桶連接．打點計時器使用的交流電源的頻率為50Hz．開始實驗時，在小沙桶中放入適量的沙，放手后滑塊開始做勻加速運動，在紙帶上打出一系列的點，如圖丁所示
①圖丁給出的是實驗中獲取的一條紙帶的一部分：0、1、2、3、4、5、6、7是計數(shù)點，每相鄰兩計數(shù)點間還有4個打點（圖中未標出），計數(shù)點間的距離如圖丁所示，根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計算的加速度a=
0.496m/s2
0.496m/s2
（保留三位有效數(shù)字）．
0.496m/s2
0.496m/s2

②為了能夠測量出滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)，下列物理量中還應測量的有
CD
CD
．（填入所選物理量前的字母）
A．木板的長度l  B．木板的質量m1 C．滑塊的質量m2 D．沙桶和沙的總質量m3 E．滑塊運動的時間t
③滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ=
m3g-(m2+m3)a
m2g
m3g-(m2+m3)a
m2g
（用被測物理量的字母表示，重力加速度為g）．與真實值相比，測量出的動摩擦因數(shù)
偏大
偏大
（填“偏大”或“偏小”）

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，圖甲是某同學自制的電子秤原理示意圖．目的是利用理想電壓表的示數(shù)指示物體的質量．托盤與電阻可忽略的金屬彈簧相連，托盤與彈簧的質量均不計．滑動變阻器的滑動端與彈簧上端連接，當托盤中沒有放物體時，滑片恰好指在變阻器R的最上端，此時電壓表示數(shù)為零．設變阻器總電阻為R，總長度為L，電源電動勢為E，內阻為r，限流電阻阻值為R0，彈簧勁度系數(shù)為k，不計一切摩擦和其他阻力．
（1）推出電壓表示數(shù)U與所稱物體質量m的關系式
U=
gERm
mgR +kL(R0+r)
．
U=
gERm
mgR +kL(R0+r)
．
；
（2）為使電壓表示數(shù)與待測物體質量成正比，請利用原有器材進行改進，在乙圖的基礎上完成改進后的電路原理圖．
（3）求出電壓表示數(shù)U與所稱物體質量m的關系式
U=
gERm
kL(R+R0+r)
U=
gERm
kL(R+R0+r)
．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，圖甲是某同學自制的電子秤原理示意圖．目的是利用理想電壓表的示數(shù)指示物體的質量．托盤與電阻可忽略的金屬彈簧相連，托盤與彈簧的質量均不計．滑動變阻器的滑動端與彈簧上端連接，當托盤中沒有放物體時，滑片恰好指在變阻器R的最上端，此時電壓表示數(shù)為零．設變阻器總電阻為R，總長度為L，電源電動勢為E，內阻為r，限流電阻阻值為R0，彈簧勁度系數(shù)為k，不計一切摩擦和其他阻力．
（1）推出電壓表示數(shù)U與所稱物體質量m的關系式______；
（2）為使電壓表示數(shù)與待測物體質量成正比，請利用原有器材進行改進，在乙圖的基礎上完成改進后的電路原理圖．
（3）求出電壓表示數(shù)U與所稱物體質量m的關系式______．

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科目：高中物理 來源：2010-2011學年山西省太原五中高二（下）期中物理試卷（解析版） 題型：填空題

如圖所示，圖甲是某同學自制的電子秤原理示意圖．目的是利用理想電壓表的示數(shù)指示物體的質量．托盤與電阻可忽略的金屬彈簧相連，托盤與彈簧的質量均不計．滑動變阻器的滑動端與彈簧上端連接，當托盤中沒有放物體時，滑片恰好指在變阻器R的最上端，此時電壓表示數(shù)為零．設變阻器總電阻為R，總長度為L，電源電動勢為E，內阻為r，限流電阻阻值為R，彈簧勁度系數(shù)為k，不計一切摩擦和其他阻力．
（1）推出電壓表示數(shù)U與所稱物體質量m的關系式    ；
（2）為使電壓表示數(shù)與待測物體質量成正比，請利用原有器材進行改進，在乙圖的基礎上完成改進后的電路原理圖．
（3）求出電壓表示數(shù)U與所稱物體質量m的關系式    ．

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