Question

如图是某研究性学习小组自制的电子秤原理图，它利用电压表的示数来指示物体的质量．托盘、弹簧上端和滑动变阻器滑片固定在一起，托盘和弹簧的质量不计，OA间有可收缩的导线，当盘中没有放物体时，电压表的示数为0．已知电阻R=5Ω，滑动变阻器最大阻值为15Ω，电源电压U=3V，电压表的量程为0～3V．现将1kg的物体放在托盘中，滑片刚好指在距R上端处（不计摩擦，弹簧终在弹性限度内），请计算回答（ ）

A．将1kg的物体放在托盘中时，电压表的示数为1.5V
B．该电子秤能测量的最大质量是2.25kg
C．最大质量数应标在电压表2.25V的位置上
D．最大质量数应标在电压表3V的位置上

Answer

（1）要理解题意，计算出变阻器接入电路的电阻值，从而求出电流和电压；
（2）依据题意，理清测量物与变阻器的数量关系，即测量物的重量与变阻器接入电路的阻值成正比关系．
【解析】
A、当滑片位于R上端处时，R总=R+=5Ω+×15Ω=10Ω，此时电路中的电流I===0.3A，电压表的示数为UR=IR=0.3A×5Ω=1.5V；故A正确；
B、因为弹簧的伸长（或压缩）与弹簧所受拉力（或压力）成正比，又1kg物体放在托盘中时，滑片指在处，故滑片指到R最下端时，就是该电子秤所能测量的最大质量，应为3kg；故B错误；
CD、当物体的质量为最大质量3kg时，电路中的总电阻R总′=R+R=5Ω+15Ω=20Ω，则电路中的电流I′===0.15A，电压表的示数为U′=I′R=0.15A×15Ω=2.25V；故C正确，D错误．
故选AC．