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1的實(shí)驗(yàn),根據(jù)彈簧伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度χ與拉力F的關(guān)系圖象如圖2所示.
②設(shè)計(jì)方案.設(shè)計(jì)的原理圖如圖3,利用量程為3V的電壓表的示數(shù)來(lái)指示物體的質(zhì)量(電壓表刻度盤(pán)如圖4),彈簧(圖3中使用的彈簧)的上端與變阻器的滑片和托盤(pán)連接(托盤(pán)與彈簧的質(zhì)量均不計(jì)),0、A間有可收縮的導(dǎo)線(xiàn),當(dāng)盤(pán)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=12Ω.總長(zhǎng)度12cm,電源電壓恒為6V,定值電阻R
=10Ω(不計(jì)摩擦,彈簧始終在彈性限度內(nèi),g=10N/kg).
問(wèn):
(1)由圖1、2你能得到什么結(jié)論?
(2)當(dāng)物體的質(zhì)量為100g時(shí),電壓表的示數(shù)是多少?
(3)該電子秤能測(cè)量的最大質(zhì)量是多大?
(4)改裝好的電子秤刻度與原來(lái)的電壓表表盤(pán)的刻度有何不同.