(2014•成都模拟)如图所示为某同学自制的电子秤原理图:粗细均匀的电阻棒尺(每厘米长的电阻为1Ω)竖直放置、其总长度L

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  • 解题思路:弹簧劲度系数可用胡克定律来求;当托盘放上重物时,弹簧被压缩,电压测量电阻范围增大,示数增加,利闭合电路欧姆定律可求最大电压.

    (1)当托盘内不放重物时,弹簧弹力为

    kx=mg

    可得k=100N/m

    故弹簧劲度系数k=100N/m

    (2)R=10Ω

    当重量最大时,轻杆位于R最下端,

    此时电压表示数为R的电压,即

    U=

    E

    R+R0+r•R=4V

    此时弹簧又缩短了10cm,

    所放重物重量mg=k△x,

    可得m=1kg.

    故该电子秤能称出的最大物体质量为1kg,对应的理想电压表V的示数4V.

    答:(1)弹簧的劲度系数k=100N/m;

    (2)该电子秤能称出的最大物体质量m=1kg,对应的理想电压表V的示数U=4V.

    点评:

    本题考点: 传感器在生产、生活中的应用;胡克定律;闭合电路的欧姆定律.

    考点点评: 本题为传感器知识,为力学与电学知识结合的题目,需着重注意力学物理量与电学物理量之间的对应和联系,解题时将题目一分为二,力电分家处理.

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