如圖所示是一種自動(dòng)測(cè)定油箱內(nèi)油面高度的裝置，OA=40cm，OB=80cm，浮子質(zhì)量m=100g，不計(jì)輕桿的質(zhì)量．
問(wèn)：（1）若杠桿在水平位置時(shí)，輕桿B端所受阻力為4.9N，并且浮球有的體積浸沒(méi)在油中，求浮子所受浮力和它的密度（ρ油=0.8×103kg/m3）
（2）若油箱內(nèi)油面改變時(shí)，發(fā)現(xiàn)電壓表的示數(shù)變化范圍是3V-4.5V，油量表的示數(shù)變化范圍轉(zhuǎn)化成電流變化為0.45A～0.6A，則定值電阻的阻值多大？當(dāng)電壓表示數(shù)為4.5V時(shí)，整個(gè)電路消耗的總功率是多大？

【答案】分析：（1）根據(jù)杠桿的平衡條件，計(jì)算出杠桿A端的力的大小FA，浮力的大小等于F浮=FA+G；用公式F浮=ρ油gV排算出浮球浸在油中的體積，并算出浮球的體積，再根據(jù)公式ρ=算出浮球的密度；
（2）根據(jù)給出的電壓表示數(shù)、電流表示數(shù)變化范圍：電壓表示數(shù)為3V時(shí)電流表示數(shù)為0.6A，電壓表示數(shù)為4.5V時(shí)電流表示數(shù)為0.45A，列方程求出定值電阻R的阻值，并求出電源電壓值，最后根據(jù)P=UI求出電路消耗的總功率．
解答：解：（1）根據(jù)杠桿的平衡條件FA×OA=FB×OB，所以杠桿A端作用力FA=FA=×4.9N=9.8N，
對(duì)于浮球受到的浮力F浮=FA+G=9.8N+0.1kg×9.8N/kg=10.78N；
浮球的體積V=5V排=5，浮球的密度ρ==ρ油=×0.8×103kg/m3=14.5kg/m3；
答：浮子所受浮力為10.78N、浮子的密度為14.5kg/m3．
（2）根據(jù)題意：3V+0.6R=4.5V+0.45R，
解得：R=10Ω  電源電壓U=9V
當(dāng)電壓表示數(shù)為4.5V時(shí)，整個(gè)電路消耗的功率P=UI=9V×0.45A=4.05W．
答：定值電阻的阻值為10Ω，當(dāng)電壓表示數(shù)為4.5V時(shí)，整個(gè)電路消耗功率為4.05W．
點(diǎn)評(píng)：本題考查了杠桿的平衡條件：動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂；密度公式ρ=；閉合電路U=I（R1+R2）；電路總功率P=UI．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：初中物理 來(lái)源： 題型：閱讀理解

如圖甲所示是一種自動(dòng)測(cè)定油箱內(nèi)油量多少的裝置．R是滑動(dòng)變阻器，它的金屬滑片連在杠桿的一端．從油量表（將某電流表的刻度進(jìn)行重新標(biāo)注改裝而成）指針?biāo)傅目潭�，就可以知道油箱�?nèi)油量的多少，司機(jī)王師傅發(fā)現(xiàn)他的汽車油量表壞了，打開(kāi)一看是電阻R'壞了，想了解它的參數(shù)，只看到變阻器的銘牌上標(biāo)有“50Ω 1A”的字樣，為確定壞了的電阻R'的阻值，他只拆下車上的油量表（量程：0～50L），另外找來(lái)電源、滑動(dòng)變阻器R1、定值電阻R2=5Ω和電壓表、開(kāi)關(guān)等器材，用導(dǎo)線連接了如圖乙所示的電路進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，調(diào)節(jié)變阻器R1的阻值，得到下表所記錄的數(shù)據(jù)：
電壓表示數(shù)/V 0.50 0.60 0.75 1.00 1.50 3.00
油量表示數(shù)/L 0 10 20 30 40 50
試求：
（1）觀察分析圖甲可知，油量增加時(shí)，電路甲的R將
減小
減小
，油量表指針偏轉(zhuǎn)
增大
增大
（選填“增大”或“減小”）；
（2）當(dāng)油量表的示數(shù)為0L時(shí)，通過(guò)油量表的電流是
0.1
0.1
A；當(dāng)油量表的示數(shù)為50L時(shí)，通過(guò)油量表的電流是
0.6
0.6
A；
（3）如圖甲所示，已知油箱無(wú)油時(shí)，金屬滑片在b端：油箱裝滿油時(shí)，金屬滑片在a端（油箱容積為50L）．請(qǐng)你分析計(jì)算出圖甲中損壞的電阻R'的阻值是多大？
（4）如果油量表有電阻（記作r）但未知，王師傅按照用上述方法測(cè)得的阻值去更換電阻R'后，油量表的示數(shù)與真實(shí)值相比，會(huì)
偏少
偏少
填“偏多”、“偏少”或“仍然正確”）．

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科目：初中物理 來(lái)源：2011-2012學(xué)年江蘇省蘇州工業(yè)園區(qū)九年級(jí)物理上學(xué)期期末考試試題 題型：實(shí)驗(yàn)題

如圖甲所示是一種自動(dòng)測(cè)定油箱內(nèi)油量多少的裝置．R是滑動(dòng)變阻器，它的金屬滑片連在杠桿的一端．從油量表（將某電流表的刻度進(jìn)行重新標(biāo)注改裝而成）指針?biāo)傅目潭�，就可以知道油箱�?nèi)油量的多少，司機(jī)王師傅發(fā)現(xiàn)他的汽車油量表壞了，打開(kāi)一看是電阻R'壞了，想了解它的參數(shù)，只看到變阻器的銘牌上標(biāo)有“50Ω 1A”的字樣，為確定壞了的電阻R'的阻值，他只拆下車上的油量表(量程：0～50L)，另外找來(lái)電源、滑動(dòng)變阻器R1、定值電阻R2=5Ω和電壓表、開(kāi)關(guān)等器

材，用導(dǎo)線連接了如圖乙所示的電路進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，調(diào)節(jié)變阻器

R1的阻值，得到下表所記錄的數(shù)據(jù)：

試求：

      

(1)觀察分析圖甲可知，油量增加時(shí)，電路甲的R將  ▲  ，

 　　油量表指針偏轉(zhuǎn)  ▲  （選填“增大”或“減小”）；

(2)當(dāng)油量表的示數(shù)為0L時(shí)，通過(guò)油量表的電流是  ▲  A；

  　　當(dāng)油量表的示數(shù)為50L時(shí)，通過(guò)油量表的電流是  ▲  A；

(3)如圖甲所示，已知油箱無(wú)油時(shí)，金屬滑片在b端：油箱裝滿油時(shí)，金屬滑片在a端(油箱容積為50L)．請(qǐng)你分析計(jì)算出圖甲中損壞的電阻R'的阻值是多大？

(4)如果油量表有電阻（記作r)但未知，王師傅按照用上述方法測(cè)得的阻值去更換電阻R'后，油量表的示數(shù)與真實(shí)值相比，會(huì)  ▲  填“偏多”、“偏少”或“仍然正確”）．

 

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科目：初中物理 來(lái)源： 題型：解答題

如圖甲所示是一種自動(dòng)測(cè)定油箱內(nèi)油量多少的裝置．R是滑動(dòng)變阻器，它的金屬滑片連在杠桿的一端．從油量表（將某電流表的刻度進(jìn)行重新標(biāo)注改裝而成）指針?biāo)傅目潭�，就可以知道油箱�?nèi)油量的多少，司機(jī)王師傅發(fā)現(xiàn)他的汽車油量表壞了，打開(kāi)一看是電阻R'壞了，想了解它的參數(shù)，只看到變阻器的銘牌上標(biāo)有“50Ω 1A”的字樣，為確定壞了的電阻R'的阻值，他只拆下車上的油量表（量程：0～50L），另外找來(lái)電源、滑動(dòng)變阻器R1、定值電阻R2=5Ω和電壓表、開(kāi)關(guān)等器材，用導(dǎo)線連接了如圖乙所示的電路進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，調(diào)節(jié)變阻器R1的阻值，得到下表所記錄的數(shù)據(jù)：
電壓表示數(shù)/V0.500.600.751.001.503.00
油量表示數(shù)/L01020304050
試求：
（1）觀察分析圖甲可知，油量增加時(shí)，電路甲的R將________，油量表指針偏轉(zhuǎn)________（選填“增大”或“減小”）；
（2）當(dāng)油量表的示數(shù)為0L時(shí)，通過(guò)油量表的電流是________A；當(dāng)油量表的示數(shù)為50L時(shí)，通過(guò)油量表的電流是________A；
（3）如圖甲所示，已知油箱無(wú)油時(shí)，金屬滑片在b端：油箱裝滿油時(shí)，金屬滑片在a端（油箱容積為50L）．請(qǐng)你分析計(jì)算出圖甲中損壞的電阻R'的阻值是多大？
（4）如果油量表有電阻（記作r）但未知，王師傅按照用上述方法測(cè)得的阻值去更換電阻R'后，油量表的示數(shù)與真實(shí)值相比，會(huì)________填“偏多”、“偏少”或“仍然正確”）．

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科目：初中物理 來(lái)源：2011-2012學(xué)年江蘇省蘇州市工業(yè)園區(qū)九年級(jí)（上）期末物理考試試卷（解析版） 題型：解答題

如圖甲所示是一種自動(dòng)測(cè)定油箱內(nèi)油量多少的裝置．R是滑動(dòng)變阻器，它的金屬滑片連在杠桿的一端．從油量表（將某電流表的刻度進(jìn)行重新標(biāo)注改裝而成）指針?biāo)傅目潭�，就可以知道油箱�?nèi)油量的多少，司機(jī)王師傅發(fā)現(xiàn)他的汽車油量表壞了，打開(kāi)一看是電阻R'壞了，想了解它的參數(shù)，只看到變阻器的銘牌上標(biāo)有“50Ω 1A”的字樣，為確定壞了的電阻R'的阻值，他只拆下車上的油量表（量程：0～50L），另外找來(lái)電源、滑動(dòng)變阻器R1、定值電阻R2=5Ω和電壓表、開(kāi)關(guān)等器材，用導(dǎo)線連接了如圖乙所示的電路進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，調(diào)節(jié)變阻器R1的阻值，得到下表所記錄的數(shù)據(jù)：
電壓表示數(shù)/V0.500.600.751.001.503.00
油量表示數(shù)/L1020304050
試求：
（1）觀察分析圖甲可知，油量增加時(shí)，電路甲的R將______，油量表指針偏轉(zhuǎn)______（選填“增大”或“減小”）；
（2）當(dāng)油量表的示數(shù)為0L時(shí)，通過(guò)油量表的電流是______A；當(dāng)油量表的示數(shù)為50L時(shí)，通過(guò)油量表的電流是______A；
（3）如圖甲所示，已知油箱無(wú)油時(shí)，金屬滑片在b端：油箱裝滿油時(shí)，金屬滑片在a端（油箱容積為50L）．請(qǐng)你分析計(jì)算出圖甲中損壞的電阻R'的阻值是多大？
（4）如果油量表有電阻（記作r）但未知，王師傅按照用上述方法測(cè)得的阻值去更換電阻R'后，油量表的示數(shù)與真實(shí)值相比，會(huì)______填“偏多”、“偏少”或“仍然正確”）．

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科目：初中物理 來(lái)源：2011-2012學(xué)年江蘇省蘇州市工業(yè)園區(qū)九年級(jí)（上）期末物理試卷（解析版） 題型：解答題

如圖甲所示是一種自動(dòng)測(cè)定油箱內(nèi)油量多少的裝置．R是滑動(dòng)變阻器，它的金屬滑片連在杠桿的一端．從油量表（將某電流表的刻度進(jìn)行重新標(biāo)注改裝而成）指針?biāo)傅目潭龋涂梢灾烙拖鋬?nèi)油量的多少，司機(jī)王師傅發(fā)現(xiàn)他的汽車油量表壞了，打開(kāi)一看是電阻R'壞了，想了解它的參數(shù)，只看到變阻器的銘牌上標(biāo)有“50Ω 1A”的字樣，為確定壞了的電阻R'的阻值，他只拆下車上的油量表（量程：0～50L），另外找來(lái)電源、滑動(dòng)變阻器R1、定值電阻R2=5Ω和電壓表、開(kāi)關(guān)等器材，用導(dǎo)線連接了如圖乙所示的電路進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，調(diào)節(jié)變阻器R1的阻值，得到下表所記錄的數(shù)據(jù)：
電壓表示數(shù)/V0.500.600.751.001.503.00
油量表示數(shù)/L1020304050
試求：
（1）觀察分析圖甲可知，油量增加時(shí)，電路甲的R將______，油量表指針偏轉(zhuǎn)______（選填“增大”或“減小”）；
（2）當(dāng)油量表的示數(shù)為0L時(shí)，通過(guò)油量表的電流是______A；當(dāng)油量表的示數(shù)為50L時(shí)，通過(guò)油量表的電流是______A；
（3）如圖甲所示，已知油箱無(wú)油時(shí)，金屬滑片在b端：油箱裝滿油時(shí)，金屬滑片在a端（油箱容積為50L）．請(qǐng)你分析計(jì)算出圖甲中損壞的電阻R'的阻值是多大？
（4）如果油量表有電阻（記作r）但未知，王師傅按照用上述方法測(cè)得的阻值去更換電阻R'后，油量表的示數(shù)與真實(shí)值相比，會(huì)______填“偏多”、“偏少”或“仍然正確”）．

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