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    某学生为了测量一个物体的质量，找到一个力电转换器，该转换器的输出电压正比于受压面的压力（比例系数为k），如图18-7-4所示，测量时先调节输入端的电压，使转换器空载时的输出电压为0；而后在其受压面上放一物体，即可测得与物体的质量成正比的输出电压U.

    现有下列器材：力电转换器、质量为m0的砝码、电压表、滑动变阻器、干电池各一个，电键及导线若干、待测物体（可置于力电转换器的受压面上）.

    图18-7-4

    请完成对该物体质量的测量：

    （1）设计一个电路，要求力电转换器的输入电压可调，并且使调节范围尽可能大.画出这一完整的电路（包括力电转换器在内）.

    （2）简要说明测量步骤，求出比例系数k，并测出待测物体的质量m.

    （3）设想实验中可能会出现的问题.

    见解析.


    解析:

    (1)设计的电路图如下图所示.

    （2）测量步骤与结果如下：

    ①闭合开关S，调节变阻器的滑片P，使力电转换器的输出电压为零.

    ②将质量为m0的砝码放在力电转换器的受压面上，记下此时的输出电压U0.

    ③取下砝码，将待测物体放在力电转换器的受压面上，记下此时的输出电压U.

    由以上测量可求出比例系数k及待测物体的质量m

    因为U0=km0g  所以有：k=U0/(m0g)

    又由于U=kmg  所以待测物体的质量为：m=.

    (3)实验中可能会出现的问题有：

    ①因电源电压太小而输出电压调不到零.

    ②待测物体的质量超过此力电转换器的量程.

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    现有下列器材：1个力电转换器，1个质量为m0的砝码，1只电压表，1个滑动变阻器，1节干电池，一个开关及导线若干，1个待测物体（可置于力电转换器的受压面上）.
    请完成对该物体质量的测量.
    （1）设计一个电路，要求力电转换器的输入电压可调，并且使电压的调节范围尽可能大，在图中画出完整的测量电路图.
    （2）简要说明测量步骤，求出比例系数 ，并测出待测物体的质量 .
    （3）请设想实验中可能会出现的一个问题.

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    科目：高中物理 来源：2012-2013学年陕西省五校高三第三次模拟考试物理试卷（解析版） 题型：实验题

    某学生为了测量一物体的质量，找到一个力电转换器，该转换器的输出电压正比于受压面的压力（比例系数为k），如图所示。测量时先调节输入端的电压，使转换器空载时的输出电压为0；而后在其受压面上放一物体，即可测得与物体质量成正比的输出电压U。现有下列器材：力电转换器、质量为m0的砝码、电压表、滑动变阻器、干电池各一个、电键及导线若干、待测物体（可置于力电转换器的受压面上）。请完成对该物体质量的测量。

    （l）设计一个电路，要求力电转换器的输入电压可调，并且使电压的调节范围尽可能大，在方框中画出完整的测量电路图。

    （2）以下为简要的测量步骤，请将不完整处补充完整：

    A．调节滑动变阻器，使转换器的输出电压为零；

    B．将         放在转换器上，记下输出电压U0；

    C．将待测物放在转换器上，记下输出电压U1；

    （3）根据以上测量，可求出：比例系数k=       ，待测物体的质量m=       。

    （4）请设想实验中可能会出现的一个问题：                               。

     

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    某同学生用力电转换器测量一物体的质量，该转换器的输出电压正比于受压面的压力（比例系数为k），如图所示．测量时先调节输人端的电压，使转换器空载时的输出电压为零；而后在其受压面上放一物体，即可测得与物体的质量成正比的输出电压U。

    现有器材：力电转换器、质量为m0的祛码、电压表、滑动变阻器、蓄电池各一个、电键及导线若干、待测物体（可置于力电转换器的受压面上），完成对物体质量的测量．
    (1)该同学设计了下列（甲）、（乙）两个电路．为了使力电转换器的输人电压可调，并且使电压的调节范围尽可能大，应选______________电路．

    (2)下图是所用器材的实物示意图．根据选用的电路图，试在图中用笔画线代替导线，连接为进行测量的实验电路．

    （3）该同学的测量步骤为：
    ①调节滑动变阻器，使转换器输出电压为零；
    ②将祛码放在转换器上，记下输出电压U0 ；
    ③将待测物放在转换器上，记下输出电压Ul；
    则比例系数k＝________________，待测物体的质量为：________________________。

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