题目内容
某学生为了测量一个物体的质量，找到一个力电转换器，该转换器的输出电压正比于受压面的压力
(比例系数为k)，如图所示，测量时先调节输入端的电压，使转换器空载时的输出电压为0；而后在其受压面上放一物体，即可测得与物体的质量成正比的输出电压U．现有下列器材：力电转换器、质量为m0的砝码、电压表、滑动变阻器、干电池各一个，开关及导线若干、待测物体(可置于力电转换器的受压面上)．请完成对该物体质量的测量：
(1)设计一个电路，要求力电转换器的输入电压可调．并且使调节范围尽可能大，画出这一完整的电路(包括力电转换器在内)
(2)简要说明测量步骤，求出比例系数k，并测出待测物体的质量m．
答案：
解析：
解析：
|
此题为传感器题型． (1)力电转换器虽然是一个全新的仪器，但它与其他所有测量仪器一样，有它们的共性，即需要有一个“调零”步骤，这个“调零”工作的要求就是当受压面上不放物体时通过对输入电路的输入电压的调节从而使输出电压为零，这就是力电转换器的“调零”． (2)为了使输入电路上的电压可调节且调节范围尽可能大一些，可以用滑动变阻器组成分压电路． (3)根据题给信息“被测物体质量与输出电压成正比”，先在受压面上放质量为m0的砝码，测出其输出电压U0，然后将待测物体放在受压面上，测出其输出电压U，根据两者的比例关系，便可得出m． (1)设计的电路图如图所示．(5分)
(2)测量步骤与结果如下： ①闭合开关 S，调节变阻器的滑片P，使力电转换器的输出电压为零．(1分)②将质量为 m0的砝码放在力电转换器的受压面上，记下此时的输出电压U0．(1分)③取下砝码，将待测物体放在力电转换器的受压面上，记下此时的输出电压 U．(1分)由以上测量可求出比例系数 k及待测物体的质量m因为 U0＝km0g，所以有： (2分)
又由于 U＝kmg，所以待测物体的质量为： (2分)
|
练习册系列答案
相关题目
