圖6-2-3是某同學(xué)在科技制作活動(dòng)中自制的電子秤原理圖，利用電壓表（內(nèi)電阻很大）的示數(shù)來(lái)指示物體的質(zhì)量.托盤與電阻可忽略的彈簧相連，托盤與彈簧的質(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)托盤中沒有放物體時(shí)，電壓表的示數(shù)為零.設(shè)變阻器的總電阻為R，總長(zhǎng)度為L(zhǎng)，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，限流電阻為R0，彈簧的勁度系數(shù)為k.若不計(jì)一切摩擦和其他阻力

圖6-2-3

（1）求出電壓表示數(shù)Ux與所稱物體質(zhì)量m的關(guān)系式為Ux=____________;

（2）由（1）的計(jì)算結(jié)果可知，電壓表示數(shù)與待測(cè)物體質(zhì)量不成正比，不便于制作刻度.為使電壓表示數(shù)與待測(cè)物體質(zhì)量成正比，請(qǐng)利用原有器材進(jìn)行改進(jìn)，在上圖的基礎(chǔ)上完成改進(jìn)后的電路原理圖，并得出電壓表示數(shù)Ux與待測(cè)物體質(zhì)量m的關(guān)系式為Ux=____________.

提示：（1）由胡克定律知mg=kx,R連入電路中的有效電阻Rx=·x=，根據(jù)閉合電路的歐姆定律可知：

I=,又Ux=I·Rx=.

（2）改進(jìn)后的電路圖如圖所示.

Ux=··=

答案：（1）

（2）電路圖見提示 

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖甲所示是某同學(xué)設(shè)計(jì)的“探究加速度a與力F、質(zhì)量m的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置圖，實(shí)驗(yàn)中認(rèn)為細(xì)繩對(duì)小車?yán)等于砂和砂桶總重力，小車運(yùn)動(dòng)加速度．可由紙帶求得．

（1）該同學(xué)對(duì)于該實(shí)驗(yàn)的認(rèn)識(shí)，下列說(shuō)法中正確的是
BC
BC

A．該實(shí)驗(yàn)應(yīng)用了等效替代的思想方法
B．該實(shí)驗(yàn)應(yīng)用了控制變量的思想方法
C．實(shí)驗(yàn)時(shí)必須先接通電源后釋放小車
D．實(shí)驗(yàn)中認(rèn)為細(xì)繩對(duì)小車?yán)等于砂和砂桶總重力，其前提必須保證砂和砂桶總質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于小車的質(zhì)量
（2）如圖乙所示是該同學(xué)在某次實(shí)驗(yàn)中利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的一條紙帶，A、B、C、D、E、F是該同學(xué)在紙帶上選取的六個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，其中計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有若干個(gè)點(diǎn)未標(biāo)出，設(shè)相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T．該同學(xué)用刻度尺測(cè)出AC間的距離為S1，BD間的距離為S2，則打B點(diǎn)時(shí)小車運(yùn)動(dòng)的速度vB=
S1
2T
S1
2T
，小車運(yùn)動(dòng)的加速度a=
S2-S1
2T2
S2-S1
2T2
．
（3）某實(shí)驗(yàn)小組在實(shí)驗(yàn)時(shí)保持砂和砂桶質(zhì)量不變，改變小車質(zhì)量m，分別得到小車加速度a與質(zhì)量m及對(duì)應(yīng)的
1
m
數(shù)據(jù)如表中所示．根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在圖丙坐標(biāo)紙中作出F不變時(shí)a與
1
m
的圖象．
次數(shù) 1 2 3 4 5 6
小車加速度a/m?s-2
1.72
1.49
1.25
1.00
0.75
0.50
小車質(zhì)量m/kg
0.29
0.33
0.40
0.50
0.71
1.00
1
m
/kg-1
3.50
3.00
2.50
2.00
1.40
1.00

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：閱讀理解

如圖1所示是某同學(xué)探究加速度與力、質(zhì)量關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置．將一輛小車放在長(zhǎng)木板上，小車前端系上細(xì)繩，繩的另一端跨過定滑輪掛一小盤，盤里放適量的砝碼，盤與砝碼的總質(zhì)量為m，車后端連一紙帶，穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器限位孔，小車運(yùn)動(dòng)時(shí)帶動(dòng)紙帶運(yùn)動(dòng)，通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄下小車運(yùn)動(dòng)的情況．

該同學(xué)通過在小車上加減砝碼改變小車的質(zhì)量M，通過在盤中增減砝碼改變小車所受的合力F，研究紙帶算出小車運(yùn)動(dòng)的加速度a，幾次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下表：
次 1 2 3 4 5 6 7 8
M/kg 1.00 1.00 1.00 1.00 1.25 1.50 2.00 2.50
F/N 0.25 0.50 0.75 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00
a/（m?s-2） 0.25 0.51 0.74 0.99 0.80 0.67 0.50 0.40
（1）實(shí)驗(yàn)中盤與砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量時(shí)，細(xì)繩對(duì)小車的拉力可以近似認(rèn)為等于
盤和砝碼的總質(zhì)量
盤和砝碼的總質(zhì)量
；
（2）在實(shí)驗(yàn)中為了探究小車的加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系，該同學(xué)采用了先保持小車質(zhì)量M不變，研究另兩個(gè)量間的關(guān)系，這種方法叫做
控制變量法
控制變量法
；
（3）通過表中1～4列數(shù)據(jù)可得到的結(jié)論是：
質(zhì)量一定，加速度與力成正比
質(zhì)量一定，加速度與力成正比
；通過表中4～8列數(shù)據(jù)可得到的結(jié)論是：
力一定，加速度與質(zhì)量成反比
力一定，加速度與質(zhì)量成反比
．
（4）在“探究加速度與力的關(guān)系”時(shí)，保持小車的質(zhì)量不變，改變小桶中砝碼的質(zhì)量，該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了加速度a與合力F圖線如圖2所示，該圖線不通過坐標(biāo)原點(diǎn)，試分析圖線不通過坐標(biāo)原點(diǎn)的原因：
未平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠
未平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠
．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

（2009?鹽城模擬）選做題（請(qǐng)從A、B和C三小題中選定兩小題作答，并在答題卡上把所選題目對(duì)應(yīng)字母后的方框涂滿涂黑．如都作答則按A、B兩小題評(píng)分．）
（1）用活塞壓縮汽缸里的空氣，對(duì)空氣做了900J的功，同時(shí)汽缸向外散熱210J，汽缸里空氣的內(nèi)能
增加
增加
（填“增加“或“減少“）了
690
690
J．
（2）如圖所示，是某同學(xué)利用DIS實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)研究一定質(zhì)量的理想氣體的狀態(tài)變化，得到的P-T圖象．氣體狀態(tài)由A變化至B的過程中，氣體的體積將
變小
變小
（填“變大“或“變小“），這是
放熱
放熱
 （填“吸熱“或“放熱“）過程．
（3）我國(guó)陸地面9.6×1012m2，若地面大氣壓P0=1.0×105Pa，地面附近重力加速度 g=10m/s2，空氣平均摩爾質(zhì)量為M0=3.0×10-2kgmol-1，阿伏伽德羅常數(shù)N4=6.0×1023mol-1，我國(guó)陸地上空空氣的總質(zhì)量 M=
9.6×1016kg
9.6×1016kg
；我國(guó)陸地上空空氣的分子總數(shù)N=
1.9×1042個(gè)
1.9×1042個(gè)
．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖1所示是某同學(xué)探究加速度與力、質(zhì)量關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置．將一輛小車放在光滑的水平板上，小車前端系上細(xì)繩，繩的另一端跨過定滑輪掛一小盤，盤里放適量的砝碼，盤與砝碼的總質(zhì)量為m，車后端連一紙帶，穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器限位孔，小車運(yùn)動(dòng)時(shí)帶動(dòng)紙帶運(yùn)動(dòng)，通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄下小車運(yùn)動(dòng)的情況．該同學(xué)通過在小車上加減砝碼改變小車的質(zhì)量M，通過在盤中增減砝碼改變小車所受的合力F，研究紙帶算出小車運(yùn)動(dòng)的加速度a，幾次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如表：
次 1 2 3 4 5 6 7 8
M/kg 0.50 0.50 0.50 0.50 1.25 1.50 2.00 2.50
F/N 0.25 0.50 0.75 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00
a/（m?s-2） 0.50 1.01 1.50 1.99 0.80 0.67 0.50 0.40
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（1）在實(shí)驗(yàn)中為了探究小車的加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系，該同學(xué)采用了先保持小車質(zhì)量M不變，研究另兩個(gè)量間的關(guān)系，這種方法叫做
 
；
（2）通過表中1-4列數(shù)據(jù)可得到的結(jié)論是：
 
；通過表中4-8列數(shù)據(jù)可得到的結(jié)論是：
 
．
（3）某同學(xué)測(cè)得小車的加速度a和拉力F的數(shù)據(jù)后，依照數(shù)據(jù)正確畫出a-F圖象如圖2示，（小車質(zhì)量保持不變）圖線不過原點(diǎn)的原因可是
 
．

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