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;然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),并且使電壓的調(diào)節(jié)范圍盡可能大,在方框中畫出完整的測量電路圖.

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

(3)請設(shè)想實驗中可能會出現(xiàn)的一個問題.

 

答案:
解析:

解析:與其他測量儀器一樣,力電轉(zhuǎn)換器在使用前要“調(diào)0”,這個“調(diào)0”工作就是當(dāng)受壓面上不放物體時,通過對輸入電路的輸人電壓的調(diào)節(jié),從而使輸出電壓為“0”.為了使輸入電路的電壓調(diào)節(jié)范圍盡可能大些,所以必須用滑動變阻器組成分壓電路.然后根據(jù)題目所提供的“被測物體質(zhì)量與輸出電壓成正比”的信息,先在受壓面上放一質(zhì)量已知為m0的砝碼,測出輸出電壓U0,再將被測物體放在受壓面上,測出輸出電壓,可建立方程組求解待測物體的質(zhì)量.

(1)設(shè)計的電路如圖所示

(2)測量步驟與結(jié)果:①調(diào)節(jié)滑動變阻器,使轉(zhuǎn)換器的輸出電壓為0;②將砝碼放在轉(zhuǎn)換器上,記下輸出電壓U0;③將待測物放在轉(zhuǎn)換器上,記下輸出電壓U1

測得

(3)①因電源電壓不夠而使輸出電壓調(diào)不到0位置;②待測物體質(zhì)量超出轉(zhuǎn)換器量程.

答案:見解析

說明:在信息技術(shù)、計算機廣泛發(fā)展的今天,擔(dān)負著信息采集任務(wù)的傳感器在自動控制、信息處理技術(shù)中發(fā)揮著越來越重要的作用.傳感器是將所感受的物理量(如力、熱、光、聲等)轉(zhuǎn)換成便于測量的量(一般是電學(xué)量)的一類元件,其中的關(guān)鍵部分是對某一物理量敏感的元件,它將感受到的信號轉(zhuǎn)換成便于利用的信號.例如用光敏電阻制成光電傳感器;用熱敏電阻制成熱電傳感器.本題就是力電傳感器.

 


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

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1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零,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:1個力電轉(zhuǎn)換器,1個質(zhì)量為m0的砝碼,1只電壓表,1個滑動變阻器,1節(jié)干電池,一個開關(guān)及導(dǎo)線若干,1個待測物體(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),并且使電壓的調(diào)節(jié)范圍盡可能大,在圖中畫出完整的測量電路圖.
(2)簡要說明測量步驟,求出比例系數(shù) ,并測出待測物體的質(zhì)量 .
(3)請設(shè)想實驗中可能會出現(xiàn)的一個問題.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

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18-7-4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;然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).

18-7-4

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),并且使電壓的調(diào)節(jié)范圍盡可能大,在方框中畫出完整的測量電路圖.

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

(3)請設(shè)想實驗中可能會出現(xiàn)的一個問題.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:2012-2013學(xué)年遼寧沈陽第二十中學(xué)高三高考領(lǐng)航考試(四)物理試卷(帶解析) 題型:實驗題

(9分)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)如下圖所示,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). 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,在方框中畫出完整的測量電路.
一位同學(xué)根據(jù)題意設(shè)計的電路圖如下圖所示.他的設(shè)計能否滿足要求?為什么?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:2013屆遼寧沈陽第二十中學(xué)高三高考領(lǐng)航考試(四)物理試卷(解析版) 題型:實驗題

(9分)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)如下圖所示,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). 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,在方框中畫出完整的測量電路.

一位同學(xué)根據(jù)題意設(shè)計的電路圖如下圖所示.他的設(shè)計能否滿足要求?為什么?

 

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

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18-7-15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.

圖18-7-15

(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.

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案