Question

【题目】如图是自制电子秤的原理示意图，且所测物体质量越大，仪表示数越大。已知弹簧整体每受5N压力时，被压缩1cm，且不放物体时，指针P在R1的最上端。电源电压为4.5V，电压表量程为（0~3V），R1长为10cm，标有“500.3A”字样的均匀电阻丝，R0=20。（g取10N/kg）

(1)电阻R0的作用是_____________；

(2)改装后的称重表表盘刻度________均匀的（选填“是”或“不是”）。称重表的零刻度线对应电压表的_______V刻度线；

(3)当把质量为1kg的物体放到电子秤上时，电阻R0、R1的电功率之比为_______；

(4)该电子秤所能测量的最大质量为________kg。

Answer 1

【答案】保护电路 不是 0 2∶1 4

【解析】

(1)[1]由题意可知，不放物体时，指针P在R1的最上端，此时R1接入电路的电阻为零，所以电阻R0的作用是保护电路。

(2)[2]由电路图可知，R1与R0串联，电压表测变阻器R1两端的电压；由电阻的串联可得，电路中的电流

电压表的示数

由U1与R1不成正比可知，改装后的称重表表盘刻度是不均匀的。

[3]没有称量物体时，R1接入电路中的电阻为零，电压表被短路无示数，所以称重表的零刻度线和电压表的零刻度线是重合的。

(3)[4]当把质量为1kg的物体放到电子秤上时，电子秤受到的压力是

由弹簧整体每受5N压力时被压缩lcm可得，此时弹簧被压缩2cm，即滑片下移的距离是2cm；由均匀电阻丝R1的长度为10cm、总阻值为50Ω可知，此时R1接入电路的电阻是

电阻R0、R1的电功率之比为

(4)[5]当电压表的示数最大为U1=3V时，变阻器接入电路的阻值最大，电路中的电流最小，由串联电路的电压特点可得，R0两端的电压

由串联电路的电流特点可得，电路中的最小电流

当电压表的示数U1=3V时，R1接入电路中的电阻最大，称量的物体的重力最大，此时R1接入电路中的电阻

由均匀电阻丝R1的长度为10cm、总阻值为50Ω可知，滑片下移的距离

由弹簧整体每受5N压力时被压缩lcm可得，称量物体的最大重力

由G=mg可得，称量物体的最大质量