某同学欲根据所学知识制作了一台简易电子台秤,选用器材如下:电动势
、内阻
的电源,量程为3V的理想电压表,阻值随长度均匀变化的电阻丝R(长度为0.03m,总阻值为15Ω),轻弹簧(相当于导线,电阻不计),托盘,开关,导线等。该电子台秤的原理图如图甲所示,滑动变阻器的滑片P滑到a端时,电压表的示数为零。(1)在托盘里缓慢加入细砂,直到滑动变阻器的滑片P恰好滑到b端,然后调节电阻箱
, 直到电压表达到满偏,实验过程中弹簧一直处于弹性限度内,求此时电阻箱的读数;
(2)已知所用的弹簧的劲度系数为
, 重力加速度
, 求该电子台秤所能称量的最大质量;(结果保留两位有效数字)
(3)若组装另一种电子台秤,将
换成阻值为8Ω的定值电阻,弹簧换成劲度系数为
的弹簧,其它器材不换,如图乙所示。求该电子台秤所能称量的最大质量及当滑动变阻器的滑片P恰好滑到b端时,电压表的示数。
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