学习了电学相关知识后,学校举办了一次综合实践活动,活动的主题是利用电流表或电压表制作一个简易电子秤.如图是小红设计的电子
来源:学生作业帮 编辑:搜搜考试网作业帮 分类:物理作业 时间:2024/06/22 20:56:55
学习了电学相关知识后,学校举办了一次综合实践活动,活动的主题是利用电流表或电压表制作一个简易电子秤.如图是小红设计的电子秤原理图,其中E为干电池(2节);A是电流表(电子秤示数表盘);R0是定值电阻(5Ω);R是一根长为6cm阻值为15Ω的均匀电阻丝.c是一根弹簧,其所受压力F与压缩量△L的关系如如图所示(塑料盘的重力不计,g取10N/kg,制作时,调整弹簧的长度,使之不称重物时滑片P刚好在电阻丝的a端.
![](http://img.wesiedu.com/upload/6/45/645eca07114d1451c6b528abb1c20a84.jpg)
(1)该电子秤的最大称量是多大.应选用的电流表最大量程是多少.
(2)当电流表的指针指在O.3A处时,所称重物的质量是多少.
(3)从理论上说明该方案的最大不足,画出你的设计原理图.
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(1)该电子秤的最大称量是多大.应选用的电流表最大量程是多少.
(2)当电流表的指针指在O.3A处时,所称重物的质量是多少.
(3)从理论上说明该方案的最大不足,画出你的设计原理图.
![学习了电学相关知识后,学校举办了一次综合实践活动,活动的主题是利用电流表或电压表制作一个简易电子秤.如图是小红设计的电子](/uploads/image/z/7357735-55-5.jpg?t=%E5%AD%A6%E4%B9%A0%E4%BA%86%E7%94%B5%E5%AD%A6%E7%9B%B8%E5%85%B3%E7%9F%A5%E8%AF%86%E5%90%8E%EF%BC%8C%E5%AD%A6%E6%A0%A1%E4%B8%BE%E5%8A%9E%E4%BA%86%E4%B8%80%E6%AC%A1%E7%BB%BC%E5%90%88%E5%AE%9E%E8%B7%B5%E6%B4%BB%E5%8A%A8%EF%BC%8C%E6%B4%BB%E5%8A%A8%E7%9A%84%E4%B8%BB%E9%A2%98%E6%98%AF%E5%88%A9%E7%94%A8%E7%94%B5%E6%B5%81%E8%A1%A8%E6%88%96%E7%94%B5%E5%8E%8B%E8%A1%A8%E5%88%B6%E4%BD%9C%E4%B8%80%E4%B8%AA%E7%AE%80%E6%98%93%E7%94%B5%E5%AD%90%E7%A7%A4%EF%BC%8E%E5%A6%82%E5%9B%BE%E6%98%AF%E5%B0%8F%E7%BA%A2%E8%AE%BE%E8%AE%A1%E7%9A%84%E7%94%B5%E5%AD%90)
(1)当弹簧的压缩量为6cm时,称为最大称量;
由图象可知,此时弹簧所受的压力为60N,即G=F=60N,
所以 mmax=
G
g=
60N
10N/kg=6kg;
由图可知,当滑片P在R的a端时,电路中的电流最大,
即 Imax=
U
R0=
3V
5Ω=0.6A;
即为电流表的最大量程为0~0.6A.
(2)当电流表的指针指在O.3A处时,此时滑动变阻器连入电路的阻值为R′;
由欧姆定律得:I=
U
R0+R′
0.3A=
3V
5Ω+R′
R′=5Ω;
由题意分析可知此时弹簧的压缩量 L=
5Ω
15Ω×6cm=2cm;
由图象可知,此时弹簧所受压力为20N,即G′=F′=20N,所以物体的质量m=
G
g=
20N
10N/kg=2kg.
(3)由I=
U
R0+R可知,U、R0为定值,I与R不成正比,也不成反比,即I不能随R的变化而均匀变化,故该方案的最大不足是表盘刻度不均匀.如图所示
![](http://img.wesiedu.com/upload/7/86/7868f0fa1d1c8be9e1520805d2f6deed.jpg)
答:(1)该电子秤的最大称量是6kg;应选用的电流表最大量程是0~0.6A;
(2)当电流表表的指针指在O.3A处时,所称重物的质量是2kg;
(3)从理论上说明该方案的最大不足是表盘刻度不均匀.
由图象可知,此时弹簧所受的压力为60N,即G=F=60N,
所以 mmax=
G
g=
60N
10N/kg=6kg;
由图可知,当滑片P在R的a端时,电路中的电流最大,
即 Imax=
U
R0=
3V
5Ω=0.6A;
即为电流表的最大量程为0~0.6A.
(2)当电流表的指针指在O.3A处时,此时滑动变阻器连入电路的阻值为R′;
由欧姆定律得:I=
U
R0+R′
0.3A=
3V
5Ω+R′
R′=5Ω;
由题意分析可知此时弹簧的压缩量 L=
5Ω
15Ω×6cm=2cm;
由图象可知,此时弹簧所受压力为20N,即G′=F′=20N,所以物体的质量m=
G
g=
20N
10N/kg=2kg.
(3)由I=
U
R0+R可知,U、R0为定值,I与R不成正比,也不成反比,即I不能随R的变化而均匀变化,故该方案的最大不足是表盘刻度不均匀.如图所示
![](http://img.wesiedu.com/upload/7/86/7868f0fa1d1c8be9e1520805d2f6deed.jpg)
答:(1)该电子秤的最大称量是6kg;应选用的电流表最大量程是0~0.6A;
(2)当电流表表的指针指在O.3A处时,所称重物的质量是2kg;
(3)从理论上说明该方案的最大不足是表盘刻度不均匀.
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