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如图5-16所示，图甲是我市某中学在研究性学习活动中，吴丽同学自制的电子秤原理示意图，目的是利用理想电压表的示数指示物体的质量.托盘与电阻可忽略的金属弹簧相连，托盘与弹簧的质量均不计.滑动变阻器的滑动端与弹簧上端连接，当托盘中没有放物体时，刀片恰好指在变阻器R的最上端，此时电压表示数为零.设变阻器总电阻为R，总长度为L，电源电动势为E，内阻为r，限流电阻阻值为R0，弹簧劲度系数为k，不计一切摩擦和其他阻力.当在托盘中放质量为m的物体后，滑动变阻器滑片以上的阻值R1=____________，电压表示数U与所称物体质量m的关系：U=____________.

图5-16

答案

R     解析：当在托盘中放质量为m的物体后，弹簧被压缩x，则有mg=kx.此时滑动变阻器滑片以上的阻值R1=R，由闭合电路欧姆定律得I=；电压表的示数U＝IR1，解得U=.

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