某兴趣小组利用实验室的器材自制了一台电子秤，其原理如图甲所示。由电压表的读数可计算物体的质量。电阻不计的弹簧与托盘相连，当盘中无重物时，电压表的读数恰好为0。重力加速度，摩擦阻力、空气阻力可忽略不计，弹簧始终在弹性限度内。实验时提供的器材有：A．电源E：电动势，内阻为；B．电压表：量程为0~15V，内阻约为；C．电压表：量程为0~3V，内阻约为；D．滑动变阻器R：总电阻为，总长度为；E．定值电阻：阻值为；F．弹簧：劲度系数为；G．开关S，导线若干。

1. 某兴趣小组利用实验室的器材自制了一台电子秤，其原理如图甲所示。由电压表的读数可计算物体的质量。电阻不计的弹簧与托盘相连，当盘中无重物时，电压表的读数恰好为0。重力加速度 $\text{[math]}$ ，摩擦阻力、空气阻力可忽略不计，弹簧始终在弹性限度内。实验时提供的器材有：

A．电源E：电动势 $\text{[math]}$ ，内阻为 $\text{[math]}$ ；

B．电压表 $\text{[math]}$ ：量程为0~15V，内阻约为 $\text{[math]}$ ；

C．电压表 $\text{[math]}$ ：量程为0~3V，内阻约为 $\text{[math]}$ ；

D．滑动变阻器R：总电阻为 $\text{[math]}$ ，总长度为 $\text{[math]}$ ；

E．定值电阻 $\text{[math]}$ ：阻值为 $\text{[math]}$ ；

F．弹簧：劲度系数为 $\text{[math]}$ ；

G．开关S，导线若干。

(1) 电压表应选择（填“ $\text{[math]}$ ”或“ $\text{[math]}$ ”）。

(2) 该台秤所能称量的最大质量为kg。

(3) 当电压表指针如图乙所示时，读数为V。

(4) 若将电压表的电压刻度改写为质量刻度，下列表盘刻度可能正确的是（　　） A.

B.

C.

【考点】

闭合电路的欧姆定律;

【答案】

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实验探究题普通

1. 利用输出电压为3V的恒压电源、量程为0～0.6A的电流表（内阻不计）、定值电阻、阻值随长度均匀变化的电阻丝（长度为0.05m，总阻值为25Ω）、弹簧（电阻不计）、开关、导线，改装成如图甲的测力计.

甲乙

(1) 图甲的电路中，定值电阻的作用是，阻值至少为Ω

(2) 弹簧所受拉力F与其伸长量 $\text{[math]}$ 的关系如图乙.若定值电阻为10Ω，则电流表的示数I与弹簧所受拉力F的关系式 $\text{[math]}$ （A），可知由电流表改装的测力计刻度（选填“均匀”或“不均匀”），当电流表的示数为0.3A，对应标示的力为N.

实验探究题普通

2. 为了节能和环保，一些公共场所用光控开关控制照明系统，光控开关可用光敏电阻控制，如图甲所示是某光敏电阻阻值随光的照度变化曲线，照度可以反映光的强弱，光越强照度越大，照度单位为：勒克斯（lx）。

(1) 如图乙所示，电源电动势为3V、内阻不计，当控制开关两端电压上升至2V时，控制开关自动启动照明系统。要求当天色渐暗照度降至1.0lx时，控制开关接通照明系统，则R₁=kΩ。

(2) 某同学为了测量光敏电阻在不同照度下的阻值，设计了如图戊所示的电路进行测量，电源（E=9V，内阻不计），电阻箱（0～99 999Ω）。实验时将电阻箱阻值置于最大，闭合S₁ ，将S₂与1相连，减小电阻箱阻值如图丙所示，阻值为 kΩ，使得内阻为500Ω的灵敏电流计的示数为I= μA；然后将S₂与2相连，调节电阻箱的阻值如图丁所示，此时电流表的示数恰好为I，则光敏电阻的阻值R₀= kΩ，此时光的照度为 lx。

实验探究题普通

3. 改革开放40年来，我国传感器技术及其产业取得了长足进步，多种传感器产量居世界前列。力传感器是把“待测力”这一物理量转化为相应的电信号来进行测量的传感器，用它可以做成地磅。地磅是设置在地面上的大磅秤，是厂矿、商家等用于大宗货物计量的主要称质量设备。如图甲、乙所示是某地磅结构图和电路图，其中R是压敏电阻，质量 $\text{[math]}$ 的秤台平放在压敏电阻上，被称货物放在秤台上，已知电路中电源电动势为 $\text{[math]}$ 、内电阻 $\text{[math]}$ ，电流表量程为 $\text{[math]}$ 、内阻 $\text{[math]}$ ，滑动变阻器的最大阻值为 $\text{[math]}$ 。如图丙是压敏电阻的阻值R随压力F变化的曲线。某设计人员对电流表上刻度重新赋值，使之能够从表盘上直接读出秤台上货物的质量，他先后进行了以下操作。重力加速度 $\text{[math]}$ 。

(1) 由图乙和图丙可知，货物的质量越大，电流表的读数越。（选填“大”或“小”）

(2) 断开开关S，撤去秤台上的货物，用欧姆表测得此时压敏电阻的阻值是 $\text{[math]}$ 。闭合开关S，设计人员通过调节滑动变阻器，使电流表读数为 $\text{[math]}$ ，并在此处标注为 $\text{[math]}$ ，则此时滑动变阻器 $\text{[math]}$ 接入电路的电阻值为 $\text{[math]}$ ； $\text{[math]}$ 应标注在A处（计算结果保留2位有效数字）。

(3) 设计人员按上述操作逐个刻度赋值后，正常使用了一段时间。某天气温升高，发现电池的内电阻有所增大，但电动势没有变，其他元件也没有变化。他重新调节滑动变阻器；使秤台空载时电流表读数仍为0.10A，然后再去测量货物的质量。你认为现在的测量值相比货物真实质量.（选填“偏大”“偏小”或“不变”）

实验探究题普通