Question

物理兴趣小组制作了如图甲所示的测量大气压强装置，其中弹簧的伸长长度（△L）跟所受拉力（F）的关系如图乙所示，注射器的最大刻度为20ml，全部刻度的长度为20cm，电源电压为6V，电阻R0的阻值为5Ω，电阻R是长20cm、阻值20Ω的均匀电阻丝，电压表的量程为0﹣3V．该气压计使用前先将注射器活塞推到顶端排尽注射器内的空气，并用橡皮帽将注射器孔封闭。

（1）当外界大气压为1标准大气压时，将弹簧右端固定在注射器的活塞上，向左拉弹簧另一端使活塞右端滑动到注射器的中部静止，然后将弹簧左端固定在支架上，如图甲所示。若活塞与注射器内壁摩擦忽略不计、注射器内视作真空，此时，弹簧对活塞的拉力F_____活塞受到的大气压力F大气（选填“大于”、“等于”或“小于”），弹簧伸长的长度为_____。（取1标准大气压=1.0×105 Pa）

（2）将滑片固定在弹簧右端，调节电阻丝R的位置，使其和滑片接触良好且滑片位于R的中点，当大气压强增加时，电压表的示数_____（选填“增大”、“不变”或“减小”），该装置能测得的最大气压是_____ Pa。

（3）求：当外界大气压为4×105Pa时，装置中滑动变阻器R消耗的电功率大小______。

Answer 1