(15分)在科技活動(dòng)中某同學(xué)利用自制的電子秤來(lái)稱量物體的質(zhì)量,如圖所示,為電子秤的原理圖,托盤和彈簧的電阻與質(zhì)量均不計(jì).滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)端與彈簧上端連接,當(dāng)托盤中沒(méi)有放物體時(shí),電壓表示數(shù)為零.設(shè)變阻器的總電阻為R,總長(zhǎng)度為l,電源電動(dòng)勢(shì)為E,內(nèi)阻為r,限流電阻的阻值為R0,彈簧勁度系數(shù)為k,不計(jì)一切摩擦和其他阻力,電壓表為理想表,當(dāng)托盤上放上某物體時(shí),電壓表的示數(shù)為U,求此時(shí)稱量物體的質(zhì)量。

解析

設(shè)托盤上放上質(zhì)量為m的物體時(shí),彈簧的壓縮量為x,由題設(shè)知mg=kx

x=      ①     (3分)

由全電路歐姆定律知:I=         ②     (4分)

U=I?R′=I?   ③     (4分)

聯(lián)立①②③求解得m=U  (4分)

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:2012-2013學(xué)年重慶市重慶一中高二4月月考物理試卷(帶解析) 題型:實(shí)驗(yàn)題

(1)(8分)在《油膜法估測(cè)分子大小》的實(shí)驗(yàn)中,操作步驟如下:
①向體積為V1的純油酸中加入酒精,直到油酸酒精溶液總量為V2;
②用注射器吸取上述溶液,一滴一滴地滴入小量筒,當(dāng)?shù)稳雗滴時(shí)體積為V0;
③先往邊長(zhǎng)為30~40 cm的淺盤里倒入2 cm深的水,痱子粉均勻撒在水面上;
④用注射器往水面上滴一滴上述溶液,等油 酸薄膜形狀穩(wěn)定后,將事先準(zhǔn)備好的玻璃板放在淺盤上,并在玻璃板上描出油酸薄膜的形狀;
⑤將畫(huà)有油酸薄膜輪廓形狀的玻璃板,放在畫(huà)有許多邊長(zhǎng)為a的小正方形的坐標(biāo)紙上;
⑥計(jì)算出輪廓范圍內(nèi)正方形的總數(shù)為N,其中不足半個(gè)格的兩個(gè)格算一格,多于半個(gè)格的算一格.
上述實(shí)驗(yàn)步驟中有錯(cuò)誤的步驟是____________________(指明步驟,并改正),油酸分子直徑的表達(dá)式d=________.
某同學(xué)實(shí)驗(yàn)中最終得到的計(jì)算結(jié)果數(shù)據(jù)偏大,可能是由于________
A.油酸散開(kāi)的時(shí)間過(guò)長(zhǎng),面積過(guò)大   
B.錯(cuò)誤地將油酸酒精溶液的體積直接作為油酸的體積進(jìn)行計(jì)算
C.計(jì)算油膜面積時(shí),舍去了所有不足一格的方格
D.水面上痱子粉撒得較多,油酸膜沒(méi)有充分展開(kāi)
(2)(10分)某小組科技活動(dòng)小組為探究導(dǎo)電液體的電阻在體積相同時(shí),電阻值與長(zhǎng)度的關(guān)系。選取一根乳膠管,里面灌滿了鹽水,兩端用粗銅絲塞住管口,形成一段封閉的鹽水柱。進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):
①該小組將鹽水柱作為純電阻,粗測(cè)其電阻約為幾千歐,F(xiàn)采用伏安法測(cè)鹽水柱的電阻,有如下實(shí)驗(yàn)器材供供選擇:
A.直流電源:電動(dòng)勢(shì)12V,內(nèi)阻很小,額定電流1A;
B.電流表A1:量程0~10mA,內(nèi)阻約10Ω;
C.電流表A2:量程0~500mA,內(nèi)阻約Ω;
D.電壓表V:量程0~15V,內(nèi)阻約kΩ;
E.滑動(dòng)變阻器R1:最大阻值10Ω;     F.滑動(dòng)變阻器R2:最大阻值5kΩ;    G.開(kāi)關(guān).導(dǎo)線等
在可供選擇的器材中,應(yīng)選用的電流表是_______(填“A­1”或“A2”),應(yīng)該選用的滑動(dòng)變阻器是 ________(填“R1”或“R2”);
②根據(jù)所選的器材在虛線 框中畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖(鹽水柱的符號(hào)用“      ” 表示);

③握住乳膠管兩端把它均勻拉長(zhǎng),多次實(shí)驗(yàn)測(cè)得鹽水柱長(zhǎng)度L.電阻R的數(shù)據(jù)如下表:

實(shí)驗(yàn)次數(shù)
1
2
3
4
5
6
長(zhǎng)度L(cm)
20.0
25.0
30.0
35.0
40.0
45.0
電阻R(kΩ )
1.3
2.1
3.0
4.1
5.3
6.7
為了研究電阻與長(zhǎng)度的關(guān)系,該小組用縱坐標(biāo)表示電阻,作出了如圖所示的圖線,你認(rèn)為橫坐標(biāo)表示的物理量是____________。

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