题目内容
【题目】电子秤在生活中被广泛应用,有测量精度高、使用寿命长、可锁定显示、读数方便、能够进行自动化控制等优点.
(1)如图甲所示是首饰店的电子秤,将手镯放在电子秤的托盘上,液晶屏显示如图,则手镯的质量为____g.测量前,若电子秤的底板没有调水平,则测得的质量将____(选填“偏小”、“偏大”、“不变”或“无法判断”).
(2)如图乙所示是某一型号电子秤的原理示意图,AB为一均匀的滑动变阻器,阻值为R,长度为L,两边分别有P1、P2两个滑动头,与P1相连的金属细杆可在被固定的竖直光滑绝缘杆MN上保持水平状态上下运动,金属细杆与托盘相连,金属细杆所受重力忽略不计. 弹簧处于原长时P1刚好指向A端,若P1、P2间出现电压时,该电压经过放大,通过信号转换后在显示屏上显示出质量的大小.
①若托盘自身的质量忽略不计,原理示意图可以简化看成如图丙所示的电路.当托盘放上物体时,电压表示数将______(选填“不变”、“变小”或“变大”),当物体的质量均匀变化时,电压表的示数将______(选填“均匀”或“不均匀”)变化.已知,U0=6V,R=10Ω,试求:电路在1min内消耗的电能为多少 ___________ J?
②若考虑托盘自身的质量,简化电路如图丁所示,这时应把P2调节到______点(选填“A”、“B”或“C”)进行校零. 校准零点后,将被测量物体放在托盘上.已知电源电压为U0,弹簧的弹力与伸长成正比(系数为k),电阻总长为L,试推导出被称物体的质量m与P1、P2间电压U的函数关系式m=______(用本小题的已知量表示).
【答案】 25.230 偏小 变大 均匀 216J C m=kUL/(gU0)
【解析】(1)如图甲所示是首饰店的电子秤,将手镯放在电子秤的托盘上,液晶屏显示如图,则手镯的质量为25.230 g,物体放在水平面时,压力等于重力,若电子秤的底板没有调水平,
压力小于重力,所以测得的质量将偏小。
(2)弹簧处于原长时P1刚好指向A端,此时电压表示数为零,当托盘放上物体时,P1向下运动,电阻变大,根据串联电路分压原理,所以电压表示数将变大;当物体的质量均匀变化时,因为AB为一均匀的滑动变阻器,所以电压表的示数将均匀变化;已知,U0=6V,R=10Ω,试求:电路在1min内消耗的电能为;
(3)若考虑托盘自身的质量,简化电路如图丁所示,这时应把P2调节到C点进行校零.因为托盘自身有质量,P1就不在A点了,而是到了C点;校准零点后,托盘上放上质量为m的物体后,与P1相连的金属细杆受到压力与弹簧拉力作用而平衡,,P1、P2间的距离,由欧姆定律可知,P1、P2间的电压,则
故答案为:(1). 25.230 (2). 偏小 (3). 变大 (4). 均匀 (5). 216J (6). C (7).
【题目】为探究“重力的大小跟什么因素有关”,小明准备了规格为50g的钩码一盒,得到如表数据:
m/kg | 0.05 | 0.1 | 0.15 | 0.2 | 0.25 | 0.3 |
G/N | 0.49 | 0.98 | 1.47 | 1.96 | 2.45 |
(1)本实验中还需用到的测量器材是________;
(2)小明漏记最后一组数据中的钩码重力,根据表数据规律可知:钩码质量为0.3kg时,所测得的重力是________N;
(3)如图四个图象中,关于物体重力的大小与其质量的关系,正确的是________.
A. B. C. D.