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    某同学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18-7-4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；然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，开关及导线若干，待测物体(可置于力电转换器的受压面上).

    图18-7-4

    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，在方框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k，并测出待测物体的质量m.

    (3)请设想实验中可能会出现的一个问题.

    解析：与其他测量仪器一样，力电转换器在使用前要“调0”，这个“调0”工作就是当受压面上不放物体时，通过对输入电路的输入电压的调节，从而使输出电压为“0”.为了使输入电路的电压调节范围尽可能大些，所以必须用滑动变阻器组成分压电路.然后根据题目所提供的“被测物体质量与输出电压成正比”的信息，先在受压面上放一质量已知为m0的砝码，测出输出电压U0，再将被测物体放在受压面上，测出输出电压，可建立方程组求解待测物体的质量.

    (1)设计的电路如图18-7-5所示

    图18-7-5

    (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0；②将砝码放在转换器上，记下输出电压U0；③将待测物放在转换器上，记下输出电压U1.

        由U0=km0g,得k=

        测得U=kmg,所以m=.

    (3)①因电源电压不够而使输出电压调不到0位置；②待测物体质量超出转换器量程.


    练习册系列答案
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    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.

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    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、开关及导线若干、待测物体(可置于力电转换器的受压面上). 设计一个电路，要求力电转换器的输入电压可调，并且可使电压的调节范围尽可能大，在方框中画出完整的测量电路.

    一位同学根据题意设计的电路图如下图所示．他的设计能否满足要求？为什么？

     

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    某同学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18-7-15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、开关及导线若干、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.

    图18-7-15

    （1）设计一个电路，要求力电转换器的输入电压可调，并且可使电压的调节范围尽可能大，在方框中画出完成的测量电路.

     

     

     

     

     

    （2）简要说明测量步骤，求出比例系数k，并测出待测物体质量m.

    （3）请设想实验中可能会出现的一个问题.

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