24.在物理跨學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)課上,小碩和同學(xué)利用所學(xué)的電學(xué)知識(shí),自制設(shè)計(jì)了電子秤的原理圖,如圖所示。它利用電壓表的示數(shù)來表示物體的質(zhì)量。托盤、輕彈簧上端和金屬滑片固定一起,托盤和彈簧的質(zhì)量不計(jì)。已知電源電壓U=3V,電阻R
0=10Ω,電阻R
1=20Ω,電壓表的量程為0~3V。
(1)電路設(shè)計(jì):要使電子秤能正常工作,應(yīng)將觸點(diǎn)
與觸點(diǎn)
連接。
(2)故障排除:小碩在正確完成電路連接后閉合開關(guān)S,改變托盤中物體的質(zhì)量,發(fā)現(xiàn)電壓表有示數(shù),但始終不變,發(fā)生故障的原因可能是
。
A.R
0斷路
B.R
1短路
C.電壓表短路
D.金屬滑片P處斷路
(3)刻度調(diào)試:
①調(diào)零。在托盤中無物體時(shí)使金屬滑片P處于R
1最上端,此時(shí)電壓表的示數(shù)為零。
②標(biāo)度。每次向托盤中增加100g的砝碼在電壓表指針?biāo)肝恢玫目潭缺P上標(biāo)出相應(yīng)的質(zhì)量值。當(dāng)將1kg的物體放在托盤中,金屬滑片P剛好指在距R
1上端四分之一處如圖所示,則“1kg”應(yīng)標(biāo)在電壓表
V的位置上。該電子秤能測(cè)量的最大質(zhì)量是
kg,應(yīng)標(biāo)在電壓表
V的位置上。
(4)發(fā)現(xiàn)問題:小碩在標(biāo)示電子秤刻度時(shí),同組的同學(xué)發(fā)現(xiàn)電子秤的刻度不均勻。請(qǐng)解釋其中的原因:
。