某同学为了测量一物体的质量,找到一个力电转换器,转换器的输出电压正比于受

欧姆定律 已结 1 435
阳光之神
阳光之神 2021-4-29 14:10

某同学为了测量一物体的质量,找到一个力电转换器,转换器的输出电压正比于受压面的压设比例系数为 K,如图所示,测量时先调节输入端的电压,使转换器空载受压面不受压力)时的输出电压为 0;而后在其受压面上放一物体,即可测得与物体的质量成正比的输出电压 U。现有下列器材:力电转换器、质量为 m0 的砝码、电压表、滑动变阻器、干电池各一个,开关及导线若干,待测物体(可置于力电转换器的受压面上)

请完成对待测物体质量的测量。

(1) 为使力电转换器的输入电压可调,并且使电压的调节范围尽可能大,某同学设计了如图所示的电路,若去掉 ab 导线,能否达到设计要求?说明理由。

(2) 简要说明按图中所示的电路进行测量的步骤,求出比例系数 K,并写出待测物体的质量 m

与已知量、可测量之间的关系式。

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1条回答
  •  洪老师
    洪老师 (最佳回答者)
    2021-5-1 10:56

    解析:

    (1)断开ab不可以达到设计要求。因为未断开时,其电压在0~U之间连续可调。若断开,变成串联电路,电压调不到0;

    (2)

    测量步骤

    1. 不放物体,调整滑动变阻器,使电压表示数为零;

    2. 将待测物理放在转换器上,读出电压表示数;

    3. 计算出待测物体的质量。

    因为砝码的质量是已知的,用已知测量未知的质量。输出电压与砝码的重力或质量成正比,则有

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    当放上物体时,有

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