Question

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？

Answer 1

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 滑 = （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=