某學生為了測量一物體的質量m
x,找到一個力電轉換器,該轉換器的輸出電壓正比于受壓面的壓力(比例系數為k).如圖所示,測量時先調節(jié)輸入端的電壓,使轉換器空載時的輸出電壓為0;而后在其受壓面上放一個物體,即可測得與物體的質量成正比的輸出電壓U.現有下列器材:力電轉換器、質量為m
o的砝碼、電壓表、滑動變阻器、干電池各一個、開關及導線若干、待測物體(可置于力電轉換器的受壓面上),請完成對該物體質量的測量.為使力電轉換器的輸入電壓可調,并且使電壓的調節(jié)范圍盡可能大,某同學設計了如圖所示電路.
(1)實驗步驟:①調節(jié)滑動變阻器,使輸出電壓為0 ②將砝碼m
0放在力電轉換器上,記下輸出電壓U
0 ③將待測物體m
x放在轉換器上,記下輸出電壓U
1,該物體質量m
x=
.
(2)若去掉ab導線,能否達到設計要求?說明理由.答:
不能
不能
(選填“能”或“不能”)達到設計要求,理由是
ab接入電路時,滑動變阻器的左側與轉換器并聯,則力電轉換器的輸入電壓最小可以為零,最大可以為電源電壓,測量范圍較大;
而將ab撤去后,力電轉換器與滑動變阻器串聯,則根據串聯的分壓原理,轉換器上的電壓不會達到零;
當滑動變阻器全部接入時電壓最小,故使電壓的范圍變小,可能無法使轉換器的輸出為零
ab接入電路時,滑動變阻器的左側與轉換器并聯,則力電轉換器的輸入電壓最小可以為零,最大可以為電源電壓,測量范圍較大;
而將ab撤去后,力電轉換器與滑動變阻器串聯,則根據串聯的分壓原理,轉換器上的電壓不會達到零;
當滑動變阻器全部接入時電壓最小,故使電壓的范圍變小,可能無法使轉換器的輸出為零
.