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    如图所示为某种电子秤的原理示意图，AB为一均匀的滑线电阻，阻值为R，长度为L，两边分别有P1、P2两个滑动头，P1可在竖直绝缘光滑的固定杆MN上保持水平状态而上下自由滑动，弹簧处于原长时，P1刚好指着A端，P1与托盘固定相连，若P1、P2间出现电压时，该电压经过放大，通过信号转换后在显示屏上将显示物体重力的大小．已知弹簧的劲度系数为k，托盘自身质量为m0，电源电动势为E，内阻不计，当地的重力加速度为g。求：

    （1）托盘上未放物体时，在托盘自身重力作用下，P1离A的距离xl．

    （2）托盘上放有质量为m的物体时，P1离A的距离x2．

    （3）在托盘上未放物体时通常先核准零点，其方法是：调节P2，使P2离A的距离也为xl，从而使P1、P2间的电压为零．校准零点后，将物体m放在托盘上，试推导出物体质量m与P1、P2间的电压U之间的函数关系式．

    （1）（2）（3）


    解析:

    托盘的移动带动P1移动，使P1、P2间出现电势差，电势差的大小反映了托盘向下移动距离的大小，由于R为均匀的滑线电阻，则其阻值与长度成正比．

    解：（1）由力的平衡知识知：   解得

    （2）放上重物重新平衡后，   解得

    （3）由闭合电路欧姆定律知E=IR

    由部分电路欧姆定律：U=IRx

    由，其中x为P1、P2间的距离，Rx为P1、P2间的电阻，则

    联立解得  

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    （1）如图所示，一轻质弹簧竖直立在水平地面上，弹簧一端固定在地面上．一小球从高处自由下落到弹簧上端，将弹簧压缩至最低点．在小球开始下落至最低点的过程中，弹簧始终处于弹性限度内．在此过程中，能正确表示小球的加速度a随下降位移x的大小变化关系是下面图象中的
    B
    B
    ．


    A．B．C．D．

    （2）如图所示为某种电子秤的原理示意图，AB为一均匀的滑线变阻器，阻值为R，长度为L，两边分别有P1、P2两个滑动头，与P1相连的金属细杆可在被固定的竖直光滑绝缘杆MN上保持水平状态，金属细杆与托盘相连，金属细杆所受重力忽略不计．弹簧处于原长时P1刚好指向A端，若P1、P2间出现电压时，该电压经过放大，通过信号转换后在显示屏上显示出质量的大小．已知弹簧的劲度系数为k，托盘自身质量为m0，电源电动势为E，电源的内阻忽略不计，信号放大器、信号转换器和显示器的分流作用忽略不计．求：
    ①托盘上未放物体时，在托盘的自身重力作用下，P1距A端的距离x1；
    ②在托盘上放有质量为m的物体时，P1距A端的距离x2；
    ③在托盘上未放物体时通常先校准零点，其方法是：调节P2，从而使P1、P2间的电压为零．校准零点后，将被称物体放在托盘上，试推导出被称物体的质量m与P1、P2间电压U的函数关系式．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2005?嘉定区二模）如图所示为某种电子秤的原理示意图，AB为一均匀的滑线电阻，阻值为R，长度为L，两边分别有P1、P2 两个滑动头，P1 可在竖直绝缘光滑的固定杆MN上保持水平状态而上下自由滑动．弹簧处于原长时，P1 刚好指着A端．P1与托盘固定相连．若P1、P2间出现电压时，该电压经过放大，通过信号转换后在显示屏上将显示物体重力的大小．已知弹簧的劲度系数为k，托盘自身质量为m0，电源电动势为ε，内阻不计，当地的重力加速度为g．
    求：（1）托盘上未放物体时，在托盘自身重力的作用下，P1离A的距离x1
    （2）托盘上放有质量为m的物体时，P1离A的距离x2
    （3）在托盘上未放物体时通常先校准零点，其方法是：调节P2，使P2 离A的距离也为x1，从而使P1、P2 间电压为零．校准零点后，将物体m放在托盘上，试推导出物体质量m与P1、P2间的电压的函数关系式．

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    科目：高中物理 来源：2011-2012学年江苏省扬州市邗江区高二下学期期中考试物理试卷（带解析） 题型：单选题

    （12分）如图所示为某种电子秤的原理示意图，AB为一均匀的滑线电阻，阻值为R，长度为L，两边分别有P1、P2两个滑动头。P1可在竖直绝缘光滑的固定杆MN上保持水平状态而上下自由滑动，弹簧处于原长时，P1刚好指着A端，P1与托盘固定相连，若P1、P2间出现电压时，该电压经过放大，通过信号转换后在显示屏上将显示物体重力的大小。已知弹簧的劲度系数为k，托盘自身质量为m0，电源电动势为E，内阻不计，当地的重力加速度为g。求;

    （1）托盘上未放物体时，在托盘自身重力作用下，P1离A的距离x1
    （2）托盘上放有质量为m的物体时，P1离A的距离x2
    （3）在托盘上未放物体时通常先校准零点，其方法是：调节P2，使P2离A点的距离也为x1，从而使P1、P2间的电压为零。校准零点后，将物体m放在托盘上，试推导出物体质量m与P1、P2间的电压U之间的函数关系式。

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    科目：高中物理 来源：2013届江苏省扬州市邗江区高二下学期期中考试物理试卷（解析版） 题型：计算题

    （12分）如图所示为某种电子秤的原理示意图，AB为一均匀的滑线电阻，阻值为R，长度为L，两边分别有P1、P2两个滑动头。P1可在竖直绝缘光滑的固定杆MN上保持水平状态而上下自由滑动，弹簧处于原长时，P1刚好指着A端，P1与托盘固定相连，若P1、P2间出现电压时，该电压经过放大，通过信号转换后在显示屏上将显示物体重力的大小。已知弹簧的劲度系数为k，托盘自身质量为m0，电源电动势为E，内阻不计，当地的重力加速度为g。求;

    （1）托盘上未放物体时，在托盘自身重力作用下，P1离A的距离x1

    （2）托盘上放有质量为m的物体时，P1离A的距离x2

    （3）在托盘上未放物体时通常先校准零点，其方法是：调节P2，使P2离A点的距离也为x1，从而使P1、P2间的电压为零。校准零点后，将物体m放在托盘上，试推导出物体质量m与P1、P2间的电压U之间的函数关系式。

     

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