如圖所示為某種電子秤的原理示意圖,AB為一均勻的滑線變阻器,阻值為R,長度為L,兩邊分別有P1、P2兩個滑動頭,與P1相連的金屬細桿可在被固定的豎直光滑絕緣桿MN上保持水平狀態(tài),金屬細桿與托盤相連,金屬細桿所受重力忽略不計。彈簧處于原長時P1剛好指向A端,若P1、P2間出現(xiàn)電壓時,該電壓經(jīng)過放大,通過信號轉(zhuǎn)換后在顯示屏上顯示出質(zhì)量的大。阎獜椈傻膭哦认禂(shù)為k,托盤自身質(zhì)量為m0,電源的電動勢為E,電源的內(nèi)阻忽略不計,信號放大器、信號轉(zhuǎn)換器和顯示器的分流作用忽略不計.求:
(1)托盤上未放物體時,在托盤的自身重力作用下,P1距A端的距離x1
(2)在托盤上放有質(zhì)量為m的物體時,P1,距A端的距離x2
(3)在托盤上未放物體時通常先校準零點,其方法是:調(diào)節(jié)P2,從而使P1、P2間的電壓為零.校準零點后,將被稱物體放在托盤上,試推導出被稱物體的質(zhì)量m與P1、P2間電壓U的函數(shù)關系式.
 (1) P1距A端的距離
(2) P1距A端的距離
(3) 被稱物體的質(zhì)量m與P1、P2間電壓U的函數(shù)關系式 。
(1)
(2)
(3)設電路中的電流為I,則E= IR.設P1、P2間的電阻為Rx,距離為x,則
 
解得。
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,Ⅰ、Ⅲ為兩勻強磁場區(qū)域,Ⅰ區(qū)域的磁場方向垂直紙面向里,Ⅲ區(qū)域的磁場方向垂直紙面向外,磁感強度為B,兩區(qū)域中間為寬為s的無磁場區(qū)域Ⅱ,有一邊長為L(L>s)、電阻為R的正方形金屬框abcd置于Ⅰ區(qū)域,ab邊與磁場邊界平行,現(xiàn)拉著金屬框以速度v向右勻速移動。
 
(1)分別求出ab邊剛進入中央無磁場區(qū)域Ⅱ和剛進入磁場區(qū)域Ⅲ時,通過ab邊的電流大小和方向。
(2)把金屬框從Ⅰ區(qū)域完全拉入Ⅲ區(qū)域過程中拉力所做的功。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,足夠長的水平導體框架的寬度L="0.5" m,電阻忽略不計,定值電阻R=2Ω。磁感應強度B="0.8" T的勻強磁場方向垂直于導體框平面,一根質(zhì)量為m="0.2" kg、有效電阻r=2Ω的導體棒MN垂直跨放在框架上,該導體棒與框架間的動摩擦因數(shù)μ=0.5,導體棒在水平恒力F=1.2N的作用下由靜止開始沿框架運動到剛開始勻速運動時,通過導體棒截面的電量共為q="2" C,求:
(1)導體棒做勻速運動時的速度;
(2)導體棒從開始運動到剛開始勻速運動這一過程中,導體棒產(chǎn)生的電熱。(g取10 m/s2

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

平行軌道PQ、MN兩端各接一個阻值R1=R2=8Ω的電阻,軌道間距L="1" m,軌道很長,本身電阻不計.軌道間磁場按如圖所示的規(guī)律分布,其中每段垂直紙面向里和向外的磁場區(qū)域?qū)挾染鶠? cm,磁感應強度的大小均為B="1" T,每段無磁場的區(qū)域?qū)挾染鶠? cm,導體棒ab本身電阻r=1Ω,與軌道接觸良好.現(xiàn)使ab以v="10" m/s向右勻速運動.求:
(1)當導體棒ab從左端進入磁場區(qū)域時開始計時,設電流方向從a流向b為正方向,請畫出流過導體棒ab的電流隨時間變化關系的i-t圖象.
(2)整個過程中流過導體棒ab的電流為交變電流,求出流過導體棒ab的電流有效值.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,光滑平行的金屬導軌MN、PQ相距l,其框架平面與水平面成角,在M點和P點間接一個阻值為R的電阻,在兩導軌間矩形區(qū)域內(nèi)有垂直導軌平面向下、寬為d的勻強磁場,磁感應強度為B.一質(zhì)量為m、電阻為r的導體棒ab,垂直擱置于導軌上,與磁場上邊界相距d0,現(xiàn)使它由靜止開始運動,在棒ab離開磁場前已經(jīng)做勻速直線運動(棒ab與導軌始終保持良好的接觸,導軌電阻不計).求:
(1)棒ab在離開磁場下邊界時的速度,
(2)棒ab通過磁場區(qū)的過程中整個電路所消耗的電能.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,寬L=1m、傾角的光滑平行導軌與電動勢E=3.0V、內(nèi)阻r=0.5的電池相連接,處在磁感應強度、方向豎直向上的勻強磁場中。質(zhì)量m=200g、電阻R=1的導體ab從靜止開始運動。不計期于電阻,且導軌足夠長。試計算:
(1)若在導體ab運動t=3s后將開關S合上,這時導體受到的安培力是多大?加速度是多少?
(2)導體ab的收尾速度是多大?
(3)當達到收尾速度時,導體ab的重力功率、安培力功率、電功率以及回路中焦耳熱功率和化學功率各是多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,把兩根平行光滑金屬導軌放在水平桌面上,桌子高0.8 m,導軌間距0.2 m,在導軌水平部分有磁感應強度為0.1 T,方向豎直向下的勻強磁場,弧形金屬導軌的一端接有電阻R="1" Ω,質(zhì)量m="0.2" kg的金屬桿ab由靜止開始距桌面h="0.2" m高處開始下滑,最后落到距桌子水平距離s="0.4" m處,金屬桿及導軌電阻不計,試求:

(1)金屬桿進入導軌水平部分瞬間產(chǎn)生的感應電流的大小和方向.
(2)金屬桿滑出導軌瞬間感應電動勢的大小.
(3)整個過程中電阻R放出的熱量.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

兩根光滑的金屬導軌,平行放置在傾角為的斜面上,導軌的左端接有電阻R,導軌的電阻可忽略不計,斜面處在一勻強磁場中,磁場的方向垂直斜面向上。質(zhì)量為,電阻可不計的金屬棒ab,在沿著斜面與棒垂直的恒力F作用下沿導軌勻速上滑,并上升h高度,如圖所示,在這個過程中(    )
A.作用在金屬棒上的各個力的合力所做的功等于零
B.作用在金屬棒上的各個力的合力所做的功等于mgh與電阻R上發(fā)出的焦耳熱之和
C.恒力F與安培力的合力所做的功等于零
D.恒力F與重力的合力所做的功等于電阻上發(fā)出的焦耳熱

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,一光滑矩形框架abcd與水平面成某一夾角,其ab邊位于同一水平面內(nèi),整個框架位于磁感強度為B的勻強磁場中,磁場方向與框架所在平面垂直,框架的ad、bc兩邊的電阻不計,ab、cd兩邊的長度均為L,電阻均為R,今有一質(zhì)量為m、電阻為2R的導體棒MN無摩擦地從ab處以某一速度沿框架面往上沖,上升中MN兩端與框架總保持良好的接觸,MN上升達到的最大高度為h(仍在框架之內(nèi)),此過程中框架ab邊發(fā)熱量為Q,試求此過程中ab邊發(fā)熱的最大功率.

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