《2025年通城学典课时作业本九年级物理上册苏科版苏州专版》

5. (2024·无锡期末)在物理跨学科实践活动课上,小华和同学利用所学的电学知识,设计了电子秤的原理图,如图所示。它利用电压表的示数来表示物体的质量,托盘、轻弹簧上端和金属滑片固定在一起(托盘和弹簧的质量、电阻均不计)。已知电源电压$U = 3 V$,电阻$R_{0} = 10 \Omega$,电阻$R_{1} = 20 \Omega$,电压表的量程为$0\sim 3 V$。

(1) 电路设计:
要使电子秤能正常工作,应将触点$1$与触点2连接。
(2) 故障排除:
小华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D。
A. $R_{0}$断路
B. $R_{1}$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$P处于R_{1}$最上端,此时电压表的示数为零。
② 标度。每次向托盘中增加$100 g$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$1 kg$的物体放在托盘中,金属滑片$P刚好指在距R_{1}$上端四分之一处,则“$1 kg$”应标在电压表1$V$的位置上。该电子秤能测量的最大质量是4$kg$,应标在电压表2$V$的位置上。
(4) 发现问题:
小华在标示电子秤刻度时,同组的同学发现电子秤的刻度不均匀(均匀/不均匀)。

答案： （1）2 （2）D （3）② 1 4 2 （4）不均匀