x1,从而使P1、P2间的电压为零。校准零点后,将物体m放在托盘上,试推导出物体质量m与P1、P2间的电压U之间的函数关系式。
解析:(1)由力的平衡知识有:m0g=kx1,解得x1=。
(2)放上物体m重新平衡后:m0g+mg=kx2,
解得x2=。
(3)托盘的移动带动P1移动,使P1、P2间出现电势差,电势差的大小反映了托盘向下移动距离的大小,由于R为均匀滑线电阻,则其阻值与长度成正比。由闭合电路欧姆定律知:E=IR,由部分电路欧姆定律知:
U=IR串(R串为P1、P2间电阻)
由=,其中x为P1、P2间的距离,
则x=x2-x1=
联立解得:m=。
答案:(1) (2) (3)m=
温度传感器和光传感器的应用
[典例] 温度传感器广泛应用于室内空调、电冰箱和微波炉等家用电器中,它是利用热敏电阻的阻值随温度变化而变化的特性工作的。在图甲中,电源的电动势E=9.0 V,内阻可忽略不计;G为灵敏电流表,内阻r保持不变;R0为保护电阻,R为热敏电阻,其电阻值与温度变化的关系如图乙所示。
(1)试写出热敏电阻的阻值随温度变化的关系式。
(2)闭合开关S,当R的温度等于40 ℃时,电流表示数I1=2.25 mA。则当电流表的示数I2=3.6 mA时,热敏电阻R的温度是多少摄氏度?
[思路点拨] 本题的解答思路为
→→