Question

小明同学观察了市场上的“测重仪”后，画出了如图所示的原理图。A为托盘，P为金属滑片且固定在托盘下的轻质弹簧上，并能随轻质弹簧一起上下滑动，当托盘中不放物体时，P位于R的最上端。已知R₀=5Ω,R的最大阻值为25Ω,电源电压恒为3V。问:

(1)图中的质量表用什么电表改装较为合适: 。

(2)当开关S闭合，不称量物体时，通电lmin电阻R消耗的电能是多少?

(3)若称量质量为m的物体时，滑片P被下压五分之一的长度，那么，小明设计的“测重仪”能称量物体的质量最大是多少?(“测重仪”的刻度是均匀的)

Answer 1

解：

（1）电流表——1分。

（2）I=U/( R₀+R)=3/ (5+25)=0.1A

W=I²Rt=0.1²×25×60=15J

——公式各1分，结果各1分，共4分。计算过程不要求带单位，结果不带单位扣1分。

（3）当滑片P被下压五分之一的长度时，I=U/(R₀+4/5R)=3/25=0.12A

     当滑片P完全被下压时，I^/=U/R₀=3/5=0.6A

     由M/m=0.6/0.12，可得M=5m

——公式各1分，结果各1分，共6分。计算过程不要求带单位，结果不带单位扣1分。

【说明压力与弹簧的缩短（变化）量成正比，直接得出M/m=5/1、M=5m 者，给6分】