Question

在实验研究课上，王明和夏青两位同学分别设计了如图甲，乙两图所示的电子秤．所用器材相同，电源电动势为

在实验研究课上，王明和夏青两位同学分别设计了如图甲，乙两图所示的电子秤．所用器材相同，电源电动势为E，内阻不计．可变电阻长为L，电阻为R．弹簧导电，劲度系数为k，其电阻不计．连接甲图中的电压表的导线可伸缩自由伸缩．不测量时指针P均在a处（如图中虚线所示）．使电压表的示数与所称的重力对应便成为电子秤．（1）不称重时，甲，乙两图中的电压表示数分别是多大？（2）分别写出 对应于甲，乙两种设计，所称重力G与电压表的示数U以及E，k，L的关系式．（3）比较甲，乙两个电路，哪一个比较好？为什么？

Answer 1

（1）不称重时，甲图电压表读数为 0；乙图电压表读数表示路端电压，又由于电源内阻不计，所以读数为电源电动势E． （2）当有重物放在电子秤盘时，弹簧的伸长量 △x= G k   ① 甲图由电路分压得电压表示数 U= △x L E   ② 由①②式得 G= URL E 乙图由电路分压得电压表示数 U= L-△x L E   ③ 由①③式得   G= kL(E-U) E （3）甲好，因重力与电压表示数成正比，表的刻度均匀． 答： （1）不称重时，甲，乙两图中的电压表示数分别是0，E． （2）对于甲、乙所称重力G与电压表的示数U以及E，k，L的关系式分别为 G= URL E ， G= kL(E-U) E ． （3）甲好，因重力与电压表示数成正比，表的刻度均匀．