Question

【题目】如图是某研究性学习小组自制的电子秤原理图，它利用电压表的示数来指示物体的质量。托盘、弹簧上端和滑动变阻器滑片固定在一起，托盘和弹簧的质量不计，OA间有可收缩的导线，当盘中没有放物体时，电压表的示数为0。已知电阻R0=5Ω，滑动变阻器最大阻值为15Ω，电源电压U=3V，电压表的量程为0～3V。现将1kg的物体放在托盘中，滑片刚好指在距R上端1/3处（不计摩擦，弹簧终在弹性限度内）， 请计算回答：

（1）将1kg的物体放在托盘中时，电压表的示数为多少________？

（2）该电子秤能测量的最大质量是多少____？此质量数应标在电压表多少伏的位置上___？

Answer 1

【答案】1.5V 3kg 2.25V

【解析】

（1）当滑片位于R上端处时，总电阻为：

，

此时电路中的电流为：，

电压表的示数为：

；

（2）因为弹簧的伸长（或压缩）与弹簧所受拉力（或压力）成正比，又1kg物体放在托盘中时，滑片指在处，故滑片指到R最下端时，就是该电子秤所能测量的最大质量，应为3kg；

当物体的质量为最大质量3kg，即滑片指到R最下端时，电路中的总电阻：

，

则电路中的电流：

，

电压表的示数为：

。

即最大质量数应标在电压表2.25伏的位置上.