Question

一道电学题

下图是小明自制电子秤的原理示意图．托盘、轻弹簧上端和金属滑片P固定一起（弹簧的电阻不计）．
（1）电路设计：要使电子秤能正常工作．下列电路连接正确的是 ．
A、点“1”与点“2”连接
B、点“1”与点“3”连接
C、点“2”与点“3”连接
（2）故障排除：小明在正确完成电路连接后．闭合电键S，改变托盘中物体的质量，发现电压表有示数．但始终不变，发生故障的原因可能是 ．
A、R0断路 B、R1短路 C、电压表短路 D、金属滑片P处断路
（3）刻度调试：①调零．在托盘中无物体时，使金属滑片P处于R1最上端．此时电压表的示数为零．②标度．每次向托盘中增加100克的砝码，在电压表指针所指位置的刻度盘上标出相应的质量值．当将1千克的物体放在托盘中．金屑滑片P刚好指在距Rl上端1/3处（如图），请列式计算“1千克”应标在电压表多少伏的位置上？（电阻R0=5欧，电阻R1=15欧，电源电压U=3．O伏，电压表的量程为 O～3.0伏）
（4）小明在标示电子秤刻度时，发现刻度与电压表刻度不同，请说出不同之处 ．

Answer 1

1、C
12相连是断路，13相连是接入了一个定值电阻；

2、D
电压表测量的是变阻器的电压，当变阻器断路时，电压表显示的是电源电压。
A，电压表无示数；B，无示数；C，无示数

3、答案：1.5V位置
P在距离R1上端三分之一处，说明R1接入电路的电阻是5欧
此时电流：I=U/R总＝3/(5+5)＝0.3A
R1的电压为：U1=IR1=0.3×5＝1.5V

4、当R1完全接入电路时，I=U/R总＝3/(5+15)0.15A
电压表示数：U1=IR1=0.15×15＝2.25V

如果压力与示数成正比时，对应电压应为4.5V（理论计算值）。所以，刻度的不同之处就是，压力的刻度与电压刻度不成正比，即刻度是不均匀的。