题目内容
如图所示为某种电子秤的原理示意图,AB为一均匀的滑线变阻器,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,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.已知弹簧的劲度系数为k,托盘自身质量为m0,电源的电动势为E,电源的内阻忽略不计,信号放大器、信号转换器和显示器的分流作用忽略不计.求:
(1)托盘上未放物体时,在托盘的自身重力作用下,P1距A端的距离x1;
(2)在托盘上放有质量为m的物体时,P1距A端的距离x2;
(3)在托盘上未放物体时通常先校准零点,其方法是:调节P2,从而使P1、P2间的电压为零.校准零点后,将被称物体放在托盘上,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.
答案:
解析:
解析:
|
解:(1)m0 g=kx1,x1= (2)kx2=m0 g+mg,x2= (3)设电路中的电流为I,由闭合电路欧姆定律可得E=IR 设P1、P2间的电阻为Rx,距离为x,则U=IRx, 又x=x2-x1 由以上各式得:m= 解析:这是一个我们日常生活中都非常熟悉,经常使用的关于电子秤方面的物理问题.首先我们要准确地把握题意,理解电子秤的工作原理.电子秤测量的原理就是弹簧测重,引起电压的变化,通过换算显示物体的重(质)量. |
练习册系列答案
相关题目