Question

【题目】如图是小明自制电子秤的原理示意图．托盘、轻弹簧上端和金属滑片固定一起（弹簧的电阻不计）．

（1）电路设计：要使电子秤能正常工作．下列电路连接正确的是：______．

A．点“1”与点“2”连接

B．点“1”与点“3”连接

C．点“2”与点“3”连接

（2）故障排除：小明在正确完成电路连接后闭合开关S，改变托盘中物体的质量，发现电压表有示数，但始终不变，发生故障的原因可能是______．

A．R0断路 B．R1短路 C．电压表短路 D．金属滑片P处断路

（3）刻度调试：

①调零．在托盘中无物体时使金属滑片P处于Rl最上端．此时电压表的示数为零．

②标度．每次向托盘中增加100g的砝码在电压表指针所指位置的刻度盘上标出相应的质量值．当将1kg的物体放在托盘中．金属滑片P刚好指在距R1上端处（如图），请计算回答“1kg”应标在电压表多少伏的位置上__________ ？（电阻R0=5Ω，电阻R1=15Ω，电源电压U=3V，电压表的量程为3V ）

Answer 1

【答案】CD应标在电压表1.5伏的位置上

【解析】

（1）电路设计：要使电子秤能正常工作（质量大小变化时，引起连入电阻变化、电压表的示数变化），应将点“2”与点“3”连接，则电路接通，滑动变阻器串联在电路中，故选C．

（2）发现电压表有示数，但始终不变，说明原因有：电路某处开路或短路，即R0短路或金属滑片P处断路时电压表测电源的电压示数不变，而R0断路、R1短路、电压表短路时电压表均无示数，所以发生故障的原因是：金属滑片P处断路，故选D．

（3）因为当将1kg的物体放在托盘中，金属滑片P刚好指在距R1上端处，所以连入电阻，

根据得，电路中的电流：

，

R1两端的电压：

。

即“1kg”应标在电压表1.5V的位置上。