如图57为一种加速度仪的示意图.质量为m的振子两端连有劲度系数均为k的轻弹簧，电源的电动势为E，不计内阻，滑动变阻器的总阻值为R，有效长度为L，系统静止时滑动触

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如图57为一种加速度仪的示意图.质量为m的振子两端连有劲度系数均为k的轻弹簧，电源的电动势为E，不计内阻，滑动变阻器的总阻值为R，有效长度为L，系统静止时滑动触头位于滑动变阻器正中，这时电压表指针恰好在刻度盘正中.求：

图5-7
（1）系统的加速度a（以向右为正）和电压表读数U的函数关系式.
（2）将电压表刻度改为加速度刻度后，其刻度是均匀的还是不均匀的？为什么？
（3）若电压表指针指在满刻度的3/4位置，此时系统的加速度大小和方向如何？

答案

（1）a=

(E-2U) （2）均匀理由略（3）a=

，方向向左

解析

（1）设物体m向左移动x，则有2kx=ma，对滑动变阻器，滑片向左滑动x，由串联分压得

，两式联立得：
加速度为：a=

(E-2U).
（2）从上式看出，a与U是线性关系，所以刻度均匀.
（3）当U=

时，代入得：a=

，方向向左.

举一反三

如图所示是一种悬球式加速度仪，它可以用来测定沿水平轨道运动的列车的加速度.m是一个金属球，它系在金属丝的下端，金属丝的上端悬挂在O点，AB是一根长为L的电阻丝，其电阻值为R.金属丝与电阻丝接触良好，摩擦不计，电阻丝的中点C焊接一根导线.从O点也引出一根导线，两线之间接入一个电压表V（金属丝和导线电阻不计）；图中虚线OC与AB相垂直，且OC＝h，电阻丝AB接在电压为E的直流稳压电源上，整个装置固定在列车中使AB沿着前进的方向，列车静止时金属丝呈竖直状态，当列车加速或减速前进时，金属丝将偏离竖直方向，从电压表的读数变化可以测出加速度的大小.

图5-8
（1）当列车向右匀加速运动时，试写出加速度a与电压表读数U的对应关系.以便重新刻制电压表表面使它成为直读加速度数值的加速计.
（2）用此装置测得的最大加速度是多少?
（3）为什么C点设置在电阻丝AB的中间?对电压表的选择有什么特殊要求?

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如左下图，将万用电表的选择开关置于“欧姆”挡，再将电表的两支表笔与受温度影响的热敏电阻R_t的两端相连，这时表针恰好指在刻度盘的正中间，若往R_t上擦一些酒精，表针将向______(填“左”或“右”)转动；若用吹风机向R_t吹热风，表针将向______(填“左”或“右”)转动.

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如图所示为继电器的构造示意图，其中L为含铁芯的线圈，P为可绕O点转动的铁片，K为弹簧，S为一对触头，A、B、C、D为四个接线柱，继电器与传感器配合，可完成自动控制的要求，其工作方式是( )

A.A与B接信号电压，C与D可跟被控电路串联
B.A与B接信号电压，C与D可跟被控电路并联
C.C与D接信号电压，A与B跟被控电路串联
D.C与D接信号电压，A与B跟被控电路并联

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在自动控温装置中，某种半导体材料的电阻率与温度的关系如图所示，已知这种材料具有发热和控温双重功能，下列判断正确的是

(1)通电前材料温度低于t₁,通电后，电压保持不变，它的功率(    )
A.先增大后减小                            B.先减小后增大
C.达到某一温度后功率不变                  D.功率一直在变化
(2)当其产生的热量与散发的热量相等时，温度保持在(    )
A.t₁                                       B.t₂
C.t₁至t₂的某一值上                         D.大于t₂的某一值上

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如下图所示为某种电子秤的原理示意图，AB为一均匀的滑线电阻，阻值为R，长度为L，两边分别有P₁、P₂两个滑动头，P₁可在竖直绝缘光滑的固定杆MN上保持水平状态而上下自由滑动.弹簧处于原长时，P₁刚好指着A端，P₁与托盘固定相连.若P₁、P₂间出现电压时，该电压经过放大，通过信号转换后在显示屏上将显示物体重力的大小.已知弹簧的劲度系数为k，托盘自身质量为m₀，电源电动势为ε，内阻不计，当地的重力加速度为g.求：

(1)托盘上未放物体时，在托盘自身重力作用下，P₁离A的距离x₁;
(2)托盘上放有质量为m的物体时，P₁离A的距离x₂;
(3)在托盘上未放物体时通常先校准零点，其方法是：调节P₂，使P₂离A的距离也为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间的电压之间的函数关系式.

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