Question

（2012?無(wú)錫）如圖所示是一種自動(dòng)測(cè)定油箱內(nèi)油面高度的裝置，R是滑動(dòng)變阻器，它的金屬滑片 是杠桿的一端，且受定位擋板限制只能在電阻上滑動(dòng)，當(dāng)油面在A處時(shí)，滑動(dòng)變阻器的滑 片恰好在最下端；當(dāng)油面在B處時(shí)，滑動(dòng)變阻器的滑片在最上端．從油量表（由電流表改裝 而成）指針?biāo)�指的刻度，可以知道油箱�?nèi)油面的高度．現(xiàn)已知油的密度ρ=0.8×10³kg/m³，電源電壓是6V，定值電阻R’的阻值是12Ω．
（1）若浮標(biāo)有2×10 ^-4 m³的體積浸入油中，則油對(duì)它的浮力是多大？（g取10N/kg）
（2）當(dāng)油面處在A處時(shí)，電流表示數(shù)為多少？
（3）已知電流增大時(shí)，電流表指針向右偏轉(zhuǎn)，則

C

．
A．油面下降時(shí)，電流表指針向右偏轉(zhuǎn)
B．油量表零刻度線一定與電流表原零刻度線相重合
C．油量表的刻度值從左往右是逐漸增大的
D．油箱內(nèi)的油越少，流過(guò)電流表的電流越大．

Answer 1

分析：（1）知道排開油的體積、油的密度，利用阿基米德原理求受到油的浮力；
（2）由題意可知，當(dāng)浮標(biāo)在A處時(shí)，滑片指在最下方，則滑動(dòng)變阻器短路，電路中只有R'接入，則由歐姆定律可求電路中的電流（電流表的示數(shù)）；
（3）油面升高，浮標(biāo)上升，浮標(biāo)推動(dòng)指針下移，滑動(dòng)變阻器R連入電路的電阻變小，電路中的電流變大，電流表的示數(shù)變大，說(shuō)明油量增多．據(jù)此分析判斷．

解答：解：
（1）F_浮=ρ_油V_排g=0.8×10³kg/m³×2×10^-4m³×10N/kg=1.6N；
（2）當(dāng)浮標(biāo)在A處時(shí)，電路中只有R'，I=

U

R′

=

6V

12Ω

=0.5A；
（3）A、油面降低，浮標(biāo)下降，浮標(biāo)推動(dòng)指針上移，滑動(dòng)變阻器R連入電路的電阻變大；電流變小，則電流表指針向左偏轉(zhuǎn)；故A錯(cuò)誤；
B、當(dāng)油箱內(nèi)一點(diǎn)油也沒(méi)有時(shí)，油量表的示數(shù)為0；但是整個(gè)電路中還有電流，故電流的示數(shù)不為0；故B錯(cuò)誤；
C、因?yàn)殡娏髟龃髸r(shí)電流表指針向右偏轉(zhuǎn)，所以，油面越高時(shí)，示數(shù)越大；即越往右示數(shù)越大；故C正確；
D、油箱內(nèi)的油越少時(shí)，浮標(biāo)推動(dòng)指針上移，滑動(dòng)變阻器R連入電路的電阻變大，電路中的電流變小；故D錯(cuò)誤．
故選C
答：（1）油對(duì)它的浮力是1.6N；
（2）當(dāng)油面處在A處時(shí)，電流表示數(shù)為0.5A；
（3）已知電流增大時(shí)，電流表指針向右偏轉(zhuǎn)，則答案為C．

點(diǎn)評(píng)：本題難點(diǎn)在第二問(wèn)和第三問(wèn)，考查歐姆定律的使用，重點(diǎn)在于如何根據(jù)題意找出我們所熟悉的物理模型，從而根據(jù)物理知識(shí)求解．