Question

如图甲是某校科技小组自制电子秤的原理图，其中电源电压恒为定值U，定值电阻的阻值为R0，总长为L的电阻丝总阻值为R，此电阻丝上的滑片与托盘、弹簧上端固定在一起，并能随弹簧的伸缩沿电阻丝上下滑动（接触良好），且不称重物时滑片恰好在电阻丝的最上端，若托盘、弹簧的质量以及弹簧的电阻可以忽略不计，电阻丝接入电路的阻值与其连入电路的长度成正比，弹簧压缩的长度△L与所受压力F的关系为F=k△L（其中k为已知常量），请根据上述内容和条件解答如下问题：

（1）指出当闭合开关S、盘中没有放物体时，电压表的示数值；

（2）推导出此电子称工作时，电压表示数Ux与被测物体质量m之间的关系式；

（3）若把电压表的表头改装成能直接读出质量值的电子称表头时，为了使电子称表头示数均匀，可以利用原有器材在如图乙的基础上进一步改进，请你画出改进后电压表的连接位置．

Answer 1