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(2007•昌平区二模)有一种超薄型电子地磅,其原理如图1所示.设电源两端电压U=6V恒为定值,R0为定值电阻,滑动变阻器的总电阻为R=50Ω、总长度为L=20cm,滑动触头与托盘相连,开始时触

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(2007•昌平区二模)有一种超薄型电子地磅,其原理如图1所示.设电源两端电压U=6V恒为定值,R0为定值电阻,滑动变阻器的总电阻为R=50Ω、总长度为L=20cm,滑动触头与托盘相连,开始时触头位于变阻器最上端A,并能随轻弹簧一起上下滑动.已知滑动变阻器的电阻与其接入电路的长度成正比;当对地磅施加压力F时,弹簧的长度会缩短l (弹簧发生弹性形变时,弹力的大小跟弹簧伸长或缩短的长度成正比).滑片向下移动,电流表示数发生变化,电流表的使用范围是0~0.6A.下表是施加的压力F与电流表示数变化的情况
压力F/N 5×103 10×103 15×103 20×103 25×103
电流表示数I/A 0.12 0.15 0.2 0.3 0.6
根据上述条件和表中数据,求:
(1)此地磅的最大称量质量是多少?(g取10N/kg)
(2)说明定值电阻R0的作用,并计算R0的值.
(3)当电流表的示数为0.24A时,地磅上所放物体的质量是多大?
(4)由于图1电路中I与m之间不存在正比关系,造成刻度盘上的刻度不均匀,有同学建议将原理图改为图2所示,你认为这样改动好不好?请你通过计算分析并简要说明理由.
(5)若改为图3所示的电路,可实现电压表的示数Ul与地磅上所放物体质量m成正比,因此,刻度是均匀的,请你写出此关系式.(若带入数据,可以不写单位).
▼优质解答
答案和解析
(1)当电流表的示数为0.6A,称量物体的质量最大,由表格数据可知,最大压力F=25×103N,∵水平面上物体的压力和自身的重力相等,∴称量物体的最大重力:G=F=25×103N,由G=mg可得,称量的最大质量:m=Gg=25×103N10...
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