(2)
如圖乙所示是某一型號電子秤的原理示意圖,AB為一均勻的滑動變阻器,阻值為R,長度為L,兩邊分別有P
1、P
2兩個滑動頭,與P
1相連的金屬細桿可在被固定的豎直光滑絕緣桿MN上保持水平狀態(tài)上下運動,金屬細桿與托盤相連,金屬細桿所受重力忽略不計. 彈簧處于原長時P
1剛好指向A端,若P
1、P
2間出現(xiàn)電壓時,該電壓經(jīng)過放大,通過信號轉(zhuǎn)換后在顯示屏上顯示出質(zhì)量的大?。?p>①若托盤自身的質(zhì)量忽略不計,原理示意圖可以簡化看成如圖丙所示的電路.當托盤放上物體時,電壓表示數(shù)將
(選填“不變”、“變小”或“變大”),當物體的質(zhì)量均勻變化時,電壓表的示數(shù)將
(選填“均勻”或“不均勻”)變化.已知,U
0=6V,R=10Ω,試求:電路在1min內(nèi)消耗的電能為多少
J?
②若考慮托盤自身的質(zhì)量,簡化電路如圖丁所示,這時應把P2調(diào)節(jié)到點(選填“A”、“B”或“C”)進行校零. 校準零點后,將被測量物體放在托盤上.已知電源電壓為U0 , 彈簧的彈力與伸長成正比(系數(shù)為k),電阻總長為L,試推導出被稱物體的質(zhì)量m與P1、P2間電壓U的函數(shù)關(guān)系式m=(用本小題的已知量表示).