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.
练习册系列答案
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Ⅰ学校开展研究性学习,某研究小组的同学根据所学的光学知识,设计了一个测量液体折射率的仪器,如图所示.在一圆盘上,过其圆心O作两条互相垂直的直径BC、EF,在半径OA上,垂直盘面插下两枚大头针P1、P2,并保持P1、P2位置不变,∠AOF=30°,每次测量时让圆盘的下半部分竖直进入液体中,而且总使得液面与直径BC相平,EF作为界面的法线,而后在图中右上方区域观察P1、P2的像,并在圆周上插上大头针P3,使P3正好挡住P1、P2的像,同学们通过计算,预先在圆周EC部分刻好了折射率的值,这样只要根据P3所插的位置,就可直接读出液体折射率的值,则:
(1)若OP3与OC的夹角为30°,则P3处所对应的折射率的值为
3
3

(2)图中P3、P4两位置哪一处所对应的折射率的值大?
P4
P4

(3)若某种液体的折射率为n=2.5,可以用此仪器进行测量吗?
不可以
不可以

Ⅱ如图所示为“双棱镜干涉”实验装置,其中S为单色光源,A为一个顶角略小于180°的等腰三角形棱镜,P为光屏.S位于棱镜对称轴上,屏与棱镜底边平行.调节光路,可在光屏上观察到干涉条纹.这是由于光源S发出的光经棱镜作用后,相当于在没有棱镜时,两个分别位于图S1和S2位置的相干光源所发出的光的叠加.(S1和S2的连线与棱镜底边平行)已知S1和S2的位置可由其他实验方法确定,类比“双缝干涉测波长”的实验,可以推测出若要利用“双棱镜干涉”测量光源S发出的单色光的波长时,需要测量的物理量是
S1与S2间的距离
S1与S2间的距离
S1(或S2)与光屏间的距离
S1(或S2)与光屏间的距离
干涉条纹间距
干涉条纹间距

Ⅰ.学校开展研究性学习,某研究小组的同学根据所学的光学知识,设计了一个测量液体折射率的仪器,如图所示.在一圆盘上,过其圆心O作两条互相垂直的直径BC、EF,在半径OA上,垂直盘面插下两枚大头针P1、P2,并保持P1、P2位置不变,∠AOF=30°,每次测量时让圆盘的下半部分竖直进入液体中,而且总使得液面与直径BC相平,EF作为界面的法线,而后在图中右上方区域观察P1、P2的像,并在圆周上插上大头针P3,使P3正好挡住P1、P2的像,同学们通过计算,预先在圆周EC部分刻好了折射率的值,这样只要根据P3所插的位置,就可直接读出液体折射率的值,则:

(1)若OP3与OC的夹角为30°,则P3处所对应的折射率的值为________.

(2)图中P3、P4两位置哪一处所对应的折射率的值大?________.

(3)若某种液体的折射率为n=2.5,可以用此仪器进行测量吗?________.

Ⅱ.如图所示为“双棱镜干涉”实验装置,其中S为单色光源,A为一个顶角略小于180°的等腰三角形棱镜,P为光屏.S位于棱镜对称轴上,屏与棱镜底边平行.调节光路,可在光屏上观察到干涉条纹.这是由于光源S发出的光经棱镜作用后,相当于在没有棱镜时,两个分别位于图S1和S2位置的相干光源所发出的光的叠加.(S1和S2的连线与棱镜底边平行)已知S1和S2的位置可由其他实验方法确定,类比“双缝干涉测波长”的实验,可以推测出若要利用“双棱镜干涉”测量光源S发出的单色光的波长时,需要测量的物理量是________、________和________.

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