题目内容
某学生为了测量一物体的质量，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1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零，而后在其受压面上放一物
现有下列器材：1个力电转换器，1个质量为m0的砝码，1只电压表，1个滑动变阻器，1节干电池，一个开关及导线若干，1个待测物体（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，并且使电压的调节范围尽可能大，在图中画出完整的测量电路图.
（2）简要说明测量步骤，求出比例系数 ，并测出待测物体的质量 .
（3）请设想实验中可能会出现的一个问题.
见解析
【试题分析】
这是一道设计型实验题，属开放型试题中重要的一种.力电转换器是学生没有用过的新仪器，能不能在试题所提供的各种信息中抓住最关键的有用信息，对学生的处理信息、电路设计和实验创新能力提出了较高要求.
（1）根据“可测得与物体的质量成正比的输出电压U”可知：输出端应接电压表.又根据“为了使输入电路的电压调节范围尽可能大”可知：必须用滑动变阻器在输入端组成分压电路.设计的电路如图2所示.
（2）测量步骤与结果：
①调节滑动变阻器，使转换器的输出电压为零；
②将质量为m0的砝码放在转换器上，记下输出电压U0；
③将待测物放在转换器上，记下输出电压U，则
U0=km0g，U=kmg
得 k=
，所以m=
?m0（3）该实验中可能会出现的问题有：①因电源电压小而输出电压调不到零；②待测物体的质量超出转换器量程.
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（2005?深圳一模）某学生为了测量一物体的质量，找到一个力电转换器．已知该转换器的输出电压正比于受压面的压力（比例系数k未知）．测量时先调节输入端电压，使转换器空载时的输出电压为零，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（如图）、质量为m0的砝码、电压表（
）、滑动变阻器（
）、干电池（
）、电键（
）各一个；导线若干及待测物体（可置于力电转换器的受压面上）．
某学生为了测量一物体的质量，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、电键及导线若干、待测物体（可置于力电转换器的受压面上）．
