如图甲所示,是某研究性学习小组自制的电子秤原理图,它是利用电压表的示数来指示物体的质量.托盘、弹簧

如图甲所示,是某研究性学习小组自制的电子秤原理图,它是利用电压表的示数来指示物体的质量.托盘、弹簧下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间是可伸缩的导线,当盘中没有放物体时,滑片在滑动变阻器最上端a处,电压表示数为零.已知电阻R 0 =10Ω,电源电压U 1 为12V,电压表量程为0~9V,已知电压表示数U 2 和放在托盘中物体质量m成正比,其函数图象如图乙所示.当滑动变阻器滑片滑动打最下的b处时电压表示数为9V.(不计摩擦,弹簧始终在弹性限度内) 求:(1)当增加托盘中物体质量时,安培表示数有无变化?说明理由.(2)当电压表示数为9V时,托盘中物体的质量为多少千克?滑动变阻器的最大阻值为多少欧姆?(3)当电压表示数每增加0.3V时,物体的质量增加了多少千克?

解:
(1)当增加托盘中物体质量时,安培表示数不变,因为电路总电阻不变,电源电压不变.
(2)由图乙可知,电压表示数为9V时,托盘中物体质量m=6kg;
此时电阻R 0 两端的电压U 0 =U 1 ﹣U 2 =12V﹣9V=3V,
电路电流:
滑动变阻器的最大阻值:
R =
(3)由图乙可知,电压表示数月托盘中物体质量成正比,U=km,其中k=
则U=1.5V/kg×m,当△U=0.3V时,△m=

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