如圖所示是某同學在科技活動中自制的電子秤原理圖利用電壓表的示數(shù)刻度指示物體的質(zhì)量．托盤與電阻可忽略的彈簧相連，托盤與彈簧的質(zhì)量均不計．滑動變阻器的滑動端與彈簧上端連接，當托盤中沒有放物體時，電壓表示數(shù)為零．設(shè)變阻器總電阻為R，總長度為L，電源電動勢為E，內(nèi)阻為r，限流電阻阻值為R0，彈簧勁度系數(shù)為k，若不計一切摩擦和其他阻力．求出電壓表示數(shù)Ux與所稱物體質(zhì)量m的關(guān)系式為Ux=
mgRE
mgR+kL(R0+r)
mgRE
mgR+kL(R0+r)
．
分析：根據(jù)歐姆定律求得電路的電流，再根據(jù)彈簧彈力等于重力，電阻與長度的關(guān)系列式即可求解．
解答：解：當托盤中沒有放物體時，電壓表示數(shù)為零，當物體質(zhì)量為m時，設(shè)物體下降x1，平衡條件，有：
mg=kx                  ①
根據(jù)歐姆定律得：
I=
E
r+R0+Rx
              ②
故電壓表讀數(shù)為：
Ux=I?Rx=
ERx
r+R0+Rx
        ③
根據(jù)電阻定律，有：
Rx=
x
L
R                  ④
聯(lián)立①②③④解得：
Ux=
mgRE
mgR+kL(R0+r)

故答案為：
mgRE
mgR+kL(R0+r)
．
點評：本題主要考查了閉合電路歐姆定律和胡克定律的直接應用，難度適中．
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源：2010-2011學年山東省莘縣實驗高中高二第一次階段檢測物理試卷 題型：實驗題

(1)在課本上粗測油酸分子的大小的方法叫做___________法，讓油酸盡可能地在水面上散開，使其形成_______________油膜。如果把分子看做球形，這層油膜的厚度可視為油酸分子的_________。
（2）在上述實驗中，油酸酒精溶液的濃度為每1000mL溶液中有純油酸1mL，用注射器量得1mL上述溶液有200滴，把一滴該溶液滴入盛水的表面撒有痱子粉的淺盤里，待水面穩(wěn)定后，測得油酸膜的近似輪廓如圖所示，圖中正方形小方格的邊長為1cm，則每一滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積是_______mL，油酸膜的面積是______cm2，根據(jù)上述數(shù)據(jù)，估測出油酸分子的直徑是____ ____m。

（3）某同學在用油膜法估測分子直徑實驗中，計算結(jié)果明顯偏大，可能是由于       。

A．油酸未完全散開
B．油酸中含有大量的酒精
C．計算油膜面積時舍去了所有不足一格的方格[來源:學�？�。網(wǎng)]
D．求每滴體積時，1mL的溶液的滴數(shù)多記了10滴

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科目：高中物理 來源：2010-2011學年山東省濟南市高三10月階段考試物理卷 題型：實驗題

如圖所示，為某同學在《研究勻變速直線運動》的實驗中，用打點計時器打出的一條紙帶，紙帶上標出的A、B、C、D、E都是選中的記數(shù)點，每兩個記數(shù)點間都有四個自然點沒有畫出，利用紙帶旁邊的刻度尺讀出數(shù)據(jù)，并計算出：

（1）打D點時紙帶（或小車）的運動速度大小為v=            m/s；[來源:學*科*網(wǎng)]

 

（2）小車運動過程中的加速度大小為a=           m/s2。

 

 

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科目：高中物理 來源：2012屆度山東省德州市高三第一次模擬考試物理卷 題型：實驗題

某同學從實驗室中找到一只小燈泡，上面標稱功率值為0.75 W，額定電壓值已模糊不清，為了得到額定電壓值，他先用歐姆表直接測出該燈泡的電阻約為2.0，然后根據(jù)公式P=等計算出該燈泡的額定電壓為l.23 V。該同學懷疑所得電壓值不準確，于是他利用下列實驗器材設(shè)計了一個電路進行測量。

A．電壓表V(量程3 V，內(nèi)阻約l k)

B．電流表A(量程500 mA，內(nèi)阻約0.6 )

C．滑動變阻器R1(0—5 )  

D．滑動變阻器R2(0—100 )

E．電源E(電動勢4.0 V，內(nèi)阻不計)

F．開關(guān)S和導線若干

在實驗過程中，該同學將燈泡兩端的電壓由零緩慢地增加，當電壓達到1.23 V時，發(fā)現(xiàn)燈泡亮度很暗，當達到2.70 V時，發(fā)現(xiàn)燈泡已過亮，便立即斷開開關(guān)，并將所測數(shù)據(jù)記錄在下列表格中。

次數(shù)

1

2

3

4

5

6

7

U/V

0.20

0.60

1.00

1.40

1.80

2.20

2.70

I/mA

80

155

195

227

255[來源:學*科*網(wǎng)Z*X*X*K]

279

310

 

①請根據(jù)實驗要求，在虛線框內(nèi)畫出電路圖并標出所選滑動變阻器的字母代號。

②根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出的U-I圖線如圖所示。由圖象得出該燈泡的額定電壓應為 ▲   V；這一結(jié)果大于l.23 V，其原因是     ▲      。

 

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科目：高中物理 來源：2014屆度北京四中高一上學期期中考試物理卷 題型：實驗題

小華同學在做“研究勻變速直線運動”實驗中，將打點計時器固定在某處，在繩子拉力的作用下小車拖著穿過打點計時器的紙帶在水平木板上運動，如圖所示。由打點計時器得到表示小車運動過程的一條清晰紙帶的一段。　　　　　　　　　　　　　如圖所示，在打點計時器打出的紙帶上確定出八個計數(shù)點，相鄰兩個計數(shù)點之間的時間間隔為0.1s，并用刻度尺測出了各計數(shù)點到0計數(shù)點的距離，圖中所標數(shù)據(jù)的單位是cm。

　　　　

 

（1）根據(jù)紙帶提供的信息，小華同學已經(jīng)計算出了打下1、2、3、4、5這五個計數(shù)點時小車的速度，請你幫助他計算出打下計數(shù)點6時小車的速度（結(jié)果保留3位有效數(shù)字），并填入下表。

計數(shù)點

1

2

3

4

5[來源:學&科&網(wǎng)Z&X&X&K]

6

t /s

0.1

0.2

0.3

0.4[來源:Z|xx|k.Com]

0.5[來源:Z#xx#k.Com]

0.6

v /（m·s-1）

0.358

0.400

0.440

0.485

0.530

　

（2）以速度v為縱軸、時間t為橫軸在坐標紙上建立直角坐標系，根據(jù)上表中的v、t數(shù)據(jù)，在坐標系中描點，并作出小車運動的v- t圖象。

　　　　 　

　 �。�3）根據(jù)v- t圖象可知，在打0計數(shù)點時，小車的速度v0=___________m/s（保留3位有效數(shù)字）；小車運動的加速度為________m/s2（保留2位有效數(shù)字）。

 

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科目：高中物理 來源：2012屆山東省高二第一次階段檢測物理試卷 題型：實驗題

(1)在課本上粗測油酸分子的大小的方法叫做___________法，讓油酸盡可能地在水面上散開，使其形成_______________油膜。如果把分子看做球形，這層油膜的厚度可視為油酸分子的_________。

  （2）在上述實驗中，油酸酒精溶液的濃度為每1000mL溶液中有純油酸1mL，用注射器量得1mL上述溶液有200滴，把一滴該溶液滴入盛水的表面撒有痱子粉的淺盤里，待水面穩(wěn)定后，測得油酸膜的近似輪廓如圖所示，圖中正方形小方格的邊長為1cm，則每一滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積是_______mL，油酸膜的面積是______cm2，根據(jù)上述數(shù)據(jù)，估測出油酸分子的直徑是____  ____m。

  （3）某同學在用油膜法估測分子直徑實驗中，計算結(jié)果明顯偏大，可能是由于        。

       A．油酸未完全散開

       B．油酸中含有大量的酒精

       C．計算油膜面積時舍去了所有不足一格的方格[來源:學�？�。網(wǎng)]

       D．求每滴體積時，1mL的溶液的滴數(shù)多記了10滴[來源:學.科.網(wǎng)Z.X.X.K]

 

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