Question

【題目】如圖是某研究性學(xué)習(xí)小組自制的電子秤原理圖，它利用電壓表的示數(shù)來指示物體的質(zhì)量．托盤、彈簧上端和滑動變阻器滑片固定在一起， 托盤和彈簧的質(zhì)量不計，OA間有可收縮的導(dǎo)線，當(dāng)盤中沒有放物體時，電壓表的示數(shù)為 0．已知電阻R0=5Ω，滑動變阻器最大阻值為 15Ω，電源電壓 U=3V，電壓表的量程為 0～3V．現(xiàn)將1kg的物體放在托盤中，滑片剛好指在距 R 上端處（不計摩擦，彈簧始終在彈性限度內(nèi)），以下正確的是（　�。�

A.將1kg的物體放在托盤中時，電壓表的示數(shù)為1.5V

B.該電子秤能測量的最大質(zhì)量是2.5kg

C.最大質(zhì)量數(shù)應(yīng)標(biāo)在電壓表2.25V的位置上

D.最大質(zhì)量數(shù)應(yīng)標(biāo)在電壓表3V的位置上

Answer 1

【答案】AC

【解析】

由電路圖可知，定值電阻R0與滑動變阻器串聯(lián)，電壓表測滑動變阻器兩端的電壓．

A．將1kg的物體放在托盤中，滑片剛好指在距R上端處，此時，滑動變阻器接入電路中的電阻：

R滑=×15Ω=5Ω，

因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，所以，電路中的電流：

I==0.3A，

電壓表的示數(shù)：

U滑=IR滑=0.3A×5Ω=1.5V，

故A正確；

B．彈性限度內(nèi)，彈簧的彈力與伸長量成正比，且將1kg的物體放在托盤中，滑片剛好指在距R上端處，所以，滑片指到R最下端時，就是該電子秤所能測量的最大質(zhì)量，應(yīng)為3kg，故B錯誤；

C D．當(dāng)滑動變阻器接入電路中的電阻最大時，電路中的電流：

I′== 0.15A，

電壓表的示數(shù)：

U滑′=I′R滑′=0.15A×15Ω=2.25V，

即最大質(zhì)量數(shù)應(yīng)標(biāo)在電壓表2.25V的位置上，故C正確，D錯誤．