Question

5．如圖是電子秤原理圖．托盤、輕彈簧上端和金屬滑片P固定在一起（彈簧的電阻不計(jì)）．電路設(shè)計(jì)：要使電子秤能正常工作，下列電路連接方法正確的是C（填字母）．
A．點(diǎn)“1”與點(diǎn)“2”連接
B．點(diǎn)“1”與點(diǎn)“3”連接 
C．點(diǎn)“2”與點(diǎn)“3”連接
（2）①調(diào)零：當(dāng)托盤中無物體時，使金屬滑片P處于R₁的最上端，此時電壓表表示數(shù)為零．②標(biāo)度：每次想托盤中增加100g砝碼，在電壓表指針?biāo)�指位置的刻度盤上標(biāo)出相應(yīng)的質(zhì)量值，則將1kg的物體放在托盤中．金屬滑片P剛好指在距R₁上端$\frac{1}{3}$處，則“1kg”應(yīng)標(biāo)在電壓表1.5V的位置上．（R₀=5Ω，電阻R₁=15Ω，電源電壓U=3V，電壓表的量程為3V�。�
（3）小明在標(biāo)示電子秤刻度時，發(fā)現(xiàn)電子秤的刻度與電壓表的刻度有不同特點(diǎn)．請說出不同之處電壓表的刻度均勻、電子秤刻度不均勻．

Answer 1

分析 該電子秤是利用滑動變阻器的變阻原理，通過電壓表的示數(shù)變化反應(yīng)所測質(zhì)量大小，分析時注意滑動變阻器的連接和動態(tài)分析．

解答 解：（1）電路設(shè)計(jì)：要使電子秤能正常工作（質(zhì)量大小變化時，引起連入電阻變化、電壓表的示數(shù)變化），應(yīng)將點(diǎn)“2”與點(diǎn)“3”連接；
（2）當(dāng)將1kg的物體放在托盤中，金屬滑片P剛好指在距R₁上端$\frac{1}{3}$處時，連入電阻：
R=$\frac{1}{3}$×15Ω=5Ω，
電路中的電流：
I=$\frac{U}{{R}_{0}+R}$=$\frac{3.0V}{5Ω+5Ω}$=0.3A，
R₁兩端的電壓：
U₁=IR=0.3A×5Ω=1.5V；
（3）由上題可知，R₁兩端的電壓U₁=$\frac{U{R}_{1}}{{R}_{0}+{R}_{1}}$=$\frac{3V×{R}_{1}}{5Ω+{R}_{1}}$，即與U₁與R₁的關(guān)系不是成正比的，反映在刻度上是不均勻的，
所以電子稱刻度與電壓表刻度（電壓表的刻度是均勻的）不同的．
故答案為：
（1）C；
（2）1.5；
（4）電壓表的刻度均勻、電子秤刻度不均勻．

點(diǎn)評 本題是一道電學(xué)應(yīng)用題，在設(shè)計(jì)圖中找出滑動變阻器、會連接，并會利用其變阻原理分析是本題關(guān)鍵．