Question

某同學生用力電轉換器測量一物體的質量，該轉換器的輸出電壓正比于受壓面的壓力（比例系數為k），如圖所示．測量時先調節輸人端的電壓，使轉換器空載時的輸出電壓為零；而后在其受壓面上放一物體，即可測得與物體的質量成正比的輸出電壓U。

現有器材：力電轉換器、質量為m₀的祛碼、電壓表、滑動變阻器、蓄電池各一個、電鍵及導線若干、待測物體（可置于力電轉換器的受壓面上），完成對物體質量的測量．
(1)該同學設計了下列（甲）、（乙）兩個電路．為了使力電轉換器的輸人電壓可調，并且使電壓的調節范圍盡可能大，應選______________電路．

(2)下圖是所用器材的實物示意圖．根據選用的電路圖，試在圖中用筆畫線代替導線，連接為進行測量的實驗電路．

（3）該同學的測量步驟為：
①調節滑動變阻器，使轉換器輸出電壓為零；
②將祛碼放在轉換器上，記下輸出電壓U₀ ；
③將待測物放在轉換器上，記下輸出電壓U_l；
則比例系數k＝________________，待測物體的質量為：________________________。

Answer 1

(1)（甲）；（2）實物連線如圖所示；(3)由U_o= km_og，得k = U_o/m_og；測得U₁=kmg，所以m = m_oU ₁/U_o。評分標準：本題滿分20分。其中（l）正確6分；（2）無論考生選（甲）還是（乙），只要能根據自己的選擇正確連圖都給6分，但連圖中只要有任何一處錯誤均不給分；(3)每空4分。