题目内容
如图所示为某研究性学习小组自制的电子秤原理图,利用电压表的示数来称量物体的重.R为限流电阻,滑动变阻器的滑动端与弹簧上端连接,当盘中没有放物体时,电压表示数为零.托盘与弹簧的质量均不计,电压表可视为理想电表,不计一切摩擦和其它阻力.则( )A.待测物体越重电压表示数越大,且电压表示数与待测物体的重成正比
B.待测物体越重电压表示数越大,但电压表示数与待测物体的重不成正比
C.待测物体越重电压表示数越小,且电压表示数与待测物体的重成反比
D.待测物体越重电压表示数越小,但电压表示数与待测物体的重不成反比
【答案】分析:图中电压表测量变阻器上部分的电压.当盘中没有放物体时,电压表示数为零,说明滑动变阻器的滑动端位于最上端.待测物体越重,滑动端向下移动的距离越大,上部分电压越大,电压表示数越大.根据胡克定律、电阻定律和欧姆定律得出电压表示数与待测物体的重力的关系式,研究比例关系.
解答:解:当盘中没有放物体时,电压表示数为零,说明滑动变阻器的滑动端位于最上端,此时弹簧处于原长状态.
设物体重力为G时,弹簧被压缩的长度为x,变阻器的总电阻为R,总长度为L.则电压表示数U=
又根据胡克定律得G=kx,代入得到U=
,式中E、R、R、r、L、k都是定值,所以电压表示数U与待测物体的重G成正比.故A正确.
故选A
点评:本题是力电综合题,关键抓住力电之间的桥梁:弹簧被压缩的长度,它既与力学有关,又与电学有关.
解答:解:当盘中没有放物体时,电压表示数为零,说明滑动变阻器的滑动端位于最上端,此时弹簧处于原长状态.
设物体重力为G时,弹簧被压缩的长度为x,变阻器的总电阻为R,总长度为L.则电压表示数U=
又根据胡克定律得G=kx,代入得到U=
故选A
点评:本题是力电综合题,关键抓住力电之间的桥梁:弹簧被压缩的长度,它既与力学有关,又与电学有关.
练习册系列答案
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