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    精英家教网在科技活动中某同学利用自制的电子秤来称量物体的重力，如图所示，为电子秤的原理图．托盘和弹簧的质量均不计，滑动变阻器的滑动端与弹簧上端连接，当托盘中没有放物体时，电压表示数为零；当托盘中的物体的质量改变时，电压表示数发生改变，从而测出物体的质量．设变阻器的总电阻为R，总长度为l，电源电动势为E，内阻为0，弹簧劲度系数为k，弹簧产生的弹力与弹簧压缩量x成正比，即F=k?x．不计一切摩擦和其他阻力，电压表为理想表．
    （1）根据上述原理，电压表应接在
     
    两端．
    （2）要获得电压表的满量程称重，制作上述“电子秤”时，电源、变阻器R、限流电阻R0、电压表等可从下列器材中选择
     
    （填器材编号）．
    A、电动势为9V、内阻为0的电池；
    B、电动势为3V、内阻为0的电池；
    C、阻值为1KΩ定值电阻；
    D、阻值为100Ω的定值电阻；
    E、最大阻值为50Ω变阻器；
    F、最大阻为10Ω的变阻器；
    G、量程为0～3V的电压表；
    H、量程为0～15伏的电压表．
    （3）当托盘上放上某物体时，所放物体的质量m与电压表的示数U的关系是：m=
     
    ．
    （4）请说明这个电子秤可能存在的不足：
     
    ．
    分析：（1）根据当托盘中没有放物体时，电压表示数为零，确定电压表应接在pq间；
    （2）先确定电源的电动势，根据串联电路的特点，选择定值电阻和变阻器，并确定电压表的量程．
    （3）根据闭合电路欧姆定律、电阻定律和胡克定律结合，得到物体的质量m与电压表的示数U的关系．
    （4）随着电池用了时间长了，电动势减小，会影响测量的准确性．
    解答：解：
    （1）由题意，当托盘中没有放物体时，电压表示数为零，此时滑动变阻器的滑动端与弹簧上端连接，故电压表应接在pq间；
    （2）电动势为3V的电源，经过分压，电压表的示数最大为1V，偏转角度太小，故应选电动势为9V的电池．
    定值电阻1KΩ远大于变阻器的总电阻，变阻器分担的电压很小，电压表的示数很小，故应选用阻值为100Ω的定值电阻．
    最大值为10Ω的变阻器，能分担的最大电压为
    10
    110
    ×9    V≈0.88V，电压表的示数很小，故应选50Ω变阻器．
    电压表分担的最大电压为
    50
    100+50
    ×9V=3V，故应选量程为0～3V的电压表；故选ADEG
    （3）设物体的质量为m时，弹簧的压缩量为x，电压表示数为U．
    根据欧姆定律、电阻定律和胡克定律得：
      U=
    x
    l
    ?
    R
    R+R0
    E
      mg=kx
    联立解得：m=
    kl(R+R0)
    ERg
    U
    （4）电池用久了，电动势减小，电压表读数偏小，则测量值偏小．
    故答案为：（1）pq；
    （2）ADEG；
    （3）
    kl(R+R0)
    ERg
    U；
    （4）电池用久了，电动势减小，电压表读数偏小，则测量值偏小．
    点评：本题是力电综合题，主要考查欧姆定律、电阻定律、胡克定律的应用以及滑动变阻器使用的掌握情况．
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    （1）根据上述原理，电压表应接在
    pq
    pq
    两端．
    （2）要获得电压表的满量程称重，制作上述“电子秤”时，电源、限流电阻R0、变阻器R、电压表等可从下列器材中选择
    ADEG
    ADEG
    （填器材编号）．
    A、电动势为9V、内阻不计的电池；B、电动势为3V、内阻不计的电池；C、阻值为1KΩ定值电阻；D、阻值为100Ω的定值电阻；E、最大阻值为50Ω变阻器；F、最大阻为10Ω的变阻器；G、量程为0～3V的电压表；H、量程为0～15伏的电压表．
    （3）当托盘上放上某物体时，所放物体的质量m与电压表的示数U的关系是：m=
    kl(R+R0)
    εRg
    U
    kl(R+R0)
    εRg
    U
    ．（用相应物理量符号表示）

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    在科技活动中某同学利用自制的电子秤来称量物体的质量，如图所示为电子秤的原理图，托盘和弹簧的电阻与质量均不计，滑动变阻器的滑动端与弹簧上端连接，当托盘中没有放物体时，滑动变阻器的滑动片处于最上端使电压表示数为零．设变阻器的总电阻为R，总长度为l，电源电动势为E，内阻为r，限流电阻的阻值为R0，弹簧劲度系数为k，不计一切摩擦和其他阻力，电压表为理想表，当托盘上放上某物体时，电压表的示数为U，求此时称量物体的质量．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    精英家教网在科技活动中某同学利用自制的电子秤来称量物体的质量，其原理如图所示，托盘和弹簧的质量均不计．变阻器的滑动端与弹簧上端连接（但与弹簧间不通电），当托盘中没有放物体时，滑动变阻器的滑动触头正好在变阻器的最上端；设变阻器的总电阻为R，总长度为 L，电源电动势为E，内阻为r，限流电阻的阻值为R0，弹簧劲度系数为k，不计一切摩擦和其他阻力，电压表为理想电压表．
    （1）为使电压表中的电压读数与盘中物体的重力成正比，请你在图中完成电压表的连接；
    （2）所选用电压表的量程；
    （3）写出物体质量与电压表读数之间的关系式．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    在科技活动中某同学利用自制的电子秤来称量物体的质量，如图所示，为电子秤的原理图，托盘和弹簧的电阻与质量均不计.滑动变阻器的滑动端与弹簧上端连接，当托盘中没有放物体时，电压表示数为零.设变阻器的总电阻为R，总长度为l，电源电动势为E，内阻为r，限流电阻的阻值为R0，弹簧劲度系数为k，不计一切摩擦和其他阻力，电压表为理想表，当托盘上放上某物体时，电压表的示数为U，求此时称量物体的质量.

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