Question

如图21甲所示，是研究小组的同学们自制的简易电子秤原理图，它利用电压表的示数来测物体的质量，托盘、弹簧上端和滑动变阻器滑片固定在一起，托盘和弹簧的质量不计，弹簧置于绝缘底座上。不计摩擦，弹簧始终在弹性限度内，电源电压恒定。当盘中没有放物体时，滑片P在滑动变阻器的最上端，电压表的示数为0。当称量物体的质量时，滑片P在物体对电子秤的压力作用下向下端滑动，此过程中：

（1）变阻器连入电路的电阻      ，电流表的示数      ，电压表的示数      。（选填：“变大”、“变小”或“不变”）

（2）分析得出被测物体的质量与电压表的示数满足如图21乙所示的关系，这样把电压对应的质量刻在电压表的刻度盘上，就可以直接读出被测物体的质量。若电压表的示数为1V，则被测物体的质量是     kg。

Answer 1

(1)方法1：改变串联电池组的个数（或“改变电源电压”）（1分）方法2：改变滑动变阻器的阻值大小（或“改变与定值电阻串联的电阻阻值”）（1分）说明：方法1与方法2的顺序不做要求。

(2)导体的电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成正比（1分）

(3)问题①：用电源电压减去滑动变阻器两端电压，得出定值电阻两端电压（1分）。

求出每次的电流与定值电阻两端电压的比值，比较比值，得出结论（1分）。

【或“设电源电压为U, U_R=U-U_P(1分)。计算并比较每次，得出结论”（1分）】

说明：针对问题①第二个1分的其它答法

1．画出定值电阻的电流与电压关系图像，分析图像特点，得出结论

2．求出每次定值电阻两端电压与电流之比，比较比值，得出结论

3．比较每两次“电流的倍数”与对应的“定值电阻两端电压的倍数”的关系，得出结论

问题②：滑动变阻器连入电路中的电阻值减小时，其电功率先增大后减小（2分）