Question

如圖5-17所示，圖甲是我市某中學在研究性學習活動中，吳麗同學自制的電子秤原理示意圖，目的是利用理想電壓表的示數(shù)指示物體的質(zhì)量.托盤與電阻可忽略的金屬彈簧相連，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，刀片恰好指在變阻器R的最上端，此時電壓表示數(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，不計一切摩擦和其他阻力.當在托盤中放質(zhì)量為m的物體后，滑動變阻器滑片以上的阻值R₁=_____________，電壓表示數(shù)U與所稱物體質(zhì)量m的關(guān)系：U=_____________.

圖5-17

Answer 1

解析：當在托盤中放質(zhì)量為m的物體后，彈簧被壓縮x，則有mg=kx.此時滑動變阻器滑片以上的阻值R₁=R，由閉合電路歐姆定律得；電壓表的示數(shù)U＝IR₁，解得.

答案： R