Question

【題目】如圖是小明自制電子秤的原理示意圖．托盤、輕彈簧上端和金屬滑片固定一起（彈簧的電阻不計）．

（1）電路設計：要使電子秤能正常工作．下列電路連接正確的是：______．

A．點“1”與點“2”連接

B．點“1”與點“3”連接

C．點“2”與點“3”連接

（2）故障排除：小明在正確完成電路連接后閉合開關S，改變托盤中物體的質量，發現電壓表有示數，但始終不變，發生故障的原因可能是______．

A．R0斷路 B．R1短路 C．電壓表短路 D．金屬滑片P處斷路

（3）刻度調試：

①調零．在托盤中無物體時使金屬滑片P處于Rl最上端．此時電壓表的示數為零．

②標度．每次向托盤中增加100g的砝碼在電壓表指針所指位置的刻度盤上標出相應的質量值．當將1kg的物體放在托盤中．金屬滑片P剛好指在距R1上端處（如圖），請計算回答“1kg”應標在電壓表多少伏的位置上__________ ？（電阻R0=5Ω，電阻R1=15Ω，電源電壓U=3V，電壓表的量程為3V ）

Answer 1

【答案】CD應標在電壓表1.5伏的位置上

【解析】

（1）電路設計：要使電子秤能正常工作（質量大小變化時，引起連入電阻變化、電壓表的示數變化），應將點“2”與點“3”連接，則電路接通，滑動變阻器串聯在電路中，故選C．

（2）發現電壓表有示數，但始終不變，說明原因有：電路某處開路或短路，即R0短路或金屬滑片P處斷路時電壓表測電源的電壓示數不變，而R0斷路、R1短路、電壓表短路時電壓表均無示數，所以發生故障的原因是：金屬滑片P處斷路，故選D．

（3）因為當將1kg的物體放在托盤中，金屬滑片P剛好指在距R1上端處，所以連入電阻，

根據得，電路中的電流：

，

R1兩端的電壓：

。

即“1kg”應標在電壓表1.5V的位置上。