解题思路:(1)根据当托盘中没有放物体时,电压表示数为零,确定电压表应接在pq间;
(2)先确定电源的电动势,根据串联电路的特点,选择定值电阻和变阻器,并确定电压表的量程.
(3)根据闭合电路欧姆定律、电阻定律和胡克定律结合,得到物体的质量m与电压表的示数U的关系.
(4)随着电池用了时间长了,电动势减小,会影响测量的准确性.
(1)由题意,当托盘中没有放物体时,电压表示数为零,此时滑动变阻器的滑动端与弹簧上端连接,故电压表应接在pq间;
(2)电动势为3V的电源,经过分压,电压表的示数最大为1V,偏转角度太小,故应选电动势为9V的电池.
定值电阻1KΩ远大于变阻器的总电阻,变阻器分担的电压很小,电压表的示数很小,故应选用阻值为100Ω的定值电阻.
最大值为10Ω的变阻器,能分担的最大电压为[10/110×9V≈0.88V,电压表的示数很小,故应选50Ω变阻器.
电压表分担的最大电压为
50
100+50]×9V=3V,故应选量程为0~3V的电压表;故选ADEG
(3)设物体的质量为m时,弹簧的压缩量为x,电压表示数为U.
根据欧姆定律、电阻定律和胡克定律得:
U=[x/l]•[R
R+R0E
mg=kx
联立解得:m=
kl(R+R0)/ERg]U
(4)电池用久了,电动势减小,电压表读数偏小,则测量值偏小.
故答案为:(1)pq;
(2)ADEG;
(3)
kl(R+R0)
ERgU;
(4)电池用久了,电动势减小,电压表读数偏小,则测量值偏小.
点评:
本题考点: 闭合电路的欧姆定律;胡克定律.
考点点评: 本题是力电综合题,主要考查欧姆定律、电阻定律、胡克定律的应用以及滑动变阻器使用的掌握情况.