Question

某同學(xué)為了測量一物體的質(zhì)量，找到一個力電轉(zhuǎn)換器，該轉(zhuǎn)換器的輸出電壓正比于受壓面的壓力(比例系數(shù)為k)如圖所示，測量時先調(diào)節(jié)輸入端的電壓，使轉(zhuǎn)換器空載時的輸出電壓為0；而后在其受壓面上放一物體，即可測得與物體的質(zhì)量成正比的輸出電壓U．現(xiàn)有下列器材：力電轉(zhuǎn)換器，質(zhì)量為m₀的砝碼、電壓表、滑動變阻器、干電池各一個、開關(guān)及導(dǎo)線若干、待測物體(可置于力電轉(zhuǎn)換器的受壓面上)．請完成對該物體質(zhì)量的測量．

(1)設(shè)計一個電路，要求力電轉(zhuǎn)換器的輸入電壓可調(diào)，并且可使電壓的調(diào)節(jié)范圍盡可能大，在方框中畫出完成的測量電路．

(2)簡要說明測量步驟，求出比例系數(shù)k，并測出待測物體質(zhì)量m．

(3)請設(shè)想實驗中可能會出現(xiàn)的一個問題．

Answer 1

答案：
解析：

(1)根據(jù)題目要求，完成測量電路如圖． 　　(2)測量步驟和結(jié)果： 　　1)調(diào)節(jié)滑動變阻器，使力電轉(zhuǎn)換器的輸出電壓為零； 　　2)將砝碼m0放在轉(zhuǎn)換器上，記下輸出電壓U0； 　　3)將待測物體放在轉(zhuǎn)換器上，記下輸出電壓U； 　　由得：，則測得：，有 　　(3)可能出現(xiàn)的問題：如果電源電壓不夠而使輸出電壓調(diào)整不到零，或者待測物體的質(zhì)量過大，超出轉(zhuǎn)換器量程．