Question

某物理興趣小組為了自制一臺(tái)電子秤，進(jìn)行了下列探究活動(dòng)：

(1)研究彈簧的特性．他們做了如圖中甲的實(shí)驗(yàn)，根據(jù)彈簧伸長(zhǎng)x與拉力F的關(guān)系畫出如圖中乙所示圖象．

(2)設(shè)計(jì)方案．設(shè)計(jì)的原理圖如圖中丙，利用量程為3 V的電壓表的示數(shù)來(lái)指示物體的質(zhì)量(電壓表刻度盤如圖中丁)，彈簧(即圖中甲中使用的彈簧)的上端與變阻器的滑片和托盤連接(托盤與彈簧的質(zhì)量均不計(jì))，O、A間有可收縮的導(dǎo)線，當(dāng)盤內(nèi)沒(méi)有放物體時(shí)，電壓表示數(shù)為零．

(3)分析與計(jì)算．已知滑動(dòng)變阻器總電阻R＝12 Ω．總長(zhǎng)度12 cm，電流電壓恒為6 V，定值電阻R₀＝10 Ω(不計(jì)摩擦，彈簧始終在彈性限度內(nèi)，g＝10 N/kg)．求：

①當(dāng)物體的質(zhì)量為100 g時(shí)，電壓表的示數(shù)是多少？

②該電子秤能測(cè)量的最大質(zhì)量是多大？

③改裝好的電子秤刻度與原來(lái)的電壓表表頭的刻度有何不同？

Answer 1

答案：
解析：

①物體重力G＝mg＝0.1×10 N＝1 N；由圖象知：當(dāng)物體對(duì)彈簧的壓力為1 N，彈簧縮短2 cm，由題意知長(zhǎng)1 cm的變阻器的電阻為1 Ω，則此時(shí)變阻器接入電路電阻為2 Ω