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1、转换法二、转换法的应用1.匀变速直线运动的加速度,是一个不易直接测量的物理量,但通过转换测位移和时间,根据任意两个连续相等的时间里的位移之差可测得加速度.2.在“传感器的简单应用”实验中,将非电学量转换为电学量进行测量.【例1】用如图1所示的装置可测水的作用力,质量为m的小铅球P系在细金属丝下,悬挂在O点,BC为在水平方向固定的一根粗细均匀的电阻丝,C端在O点正下方,且OC=h,BC长为l,BC与金属丝接触良好,接触点为D,不计接触点D处的摩擦和金属丝的电阻.将小铅球P放入水平流动的水中时,球向左摆起一定的角度时,水流速度越大,越大.现取一电动势为E
2、、内阻不计的电源和一只电压表,用这些器材连成测量电路,使水不流动时,电压表示数为零,水流速度增大时,电压表示数增大.(1)画出电路图(B、C、O均可接线).(2)若小球平衡时,电压表读数为U,用m、l、h、E、U表示水的作用力F,F=.(重力加速度为g)图1解析(1)电路图如下图所示(2)由平衡条件得=tan,而tan=根据串联电路分压原理,有联立上述三式得水流作用力F=,因F∝U故从电压表读数的大小便知水流作用力的大小.答案(1)见解析图(2)【例2】某同学为了测量一物体的质量,找到一个力电转换器,该转换器的输出电压正比于受压面的压力(比例系数为k
3、),如图2中的装置所示,测量时先调节输入电压,使转换器空载时的输出电压为零,而后在其受压面上放一个物体,即可测得与物体的质量成正比的输出电压U.现有下列器材:力电转换器、质量为m0的砝码、电压表、滑动变阻器、干电池各一个、开关及导线若干、待测物体(可置于力电转换器的受压面上).请完成对该物体质量的测量.(1)设计一个电路,要求力电转换器的输入电压可调,并且使电压的调节范围尽可能大,在图2所示的方框中画出完整的测量电路图.(2)简要说明测量步骤,求出比例系数k,并测出待测物体的质量m.(3)请设想实验中可能会出现的一个问题.图2解析(1)由变阻器可组成
4、调压电路,其中调节范围大的是由电源与滑动变阻器组成分压式电路;而电压的测量只需一只电压表即可.电路如下图所示.(2)测量步骤与结果如下:①调节滑动变阻器,使力电转换器的输出电压为零;②将已知质量的砝码m0放在力电转换器上,记下输出电压U0;③将待测物放在力电转换器上,记下输出电压U.由U0=km0g得k=;又U=kmg,所以m=(3)①待测物体质量超出力电转换器量程;②电源电压不够而输出电压一开始调不到零.答案见解析返回此课件下载可自行编辑修改,仅供参考!感谢您的支持,我们努力做得更好!谢谢