精英家教网 > 初中物理 > 题目详情

当夏天大气压偏低的时候，养鱼专业户需要给鱼塘增氧，以防止鱼缺氧死亡．小明同学设计了一个自动增氧系统，他把实验室的水银气压计进行改装，在气压计左边顶端密封一根铜导线，右边开口处也固定一根铜导线，如图所示．气压计左边的水银面上方为真空，当左边水银面下降时，右边水银面将上升．如果外界大气压低于74cm高水银柱所产生的压强时，水银柱将两边的铜导线接通，使得电磁继电器的控制电路形成通路，电磁铁将衔铁吸下，工作电路接通，增氧泵（里面是交流电动机）就自动工作．
（1）气压计右边的铜导线应竖直向下伸长到右边标心______cm处．请同时在图中画出．
（2）请按照题意要求，直接在图中连接好电路．

【答案】分析：（1）水银气压计中两水银面的高度差受大气压强影响，当大气压下降时，气压计左边的水银面下降，右边水银面上升．如果左、右两边玻璃管一样粗细，则左边水银面下降的高度等于右边水银面上升的高度．由题图可知，当左边水银面下降1cm，右边水银面上升1cm时，两边水银面高度差是74 cm，故右边的铜导线端点应在右边标尺的11 cm处（图中水银面高度差是76 cm，右边水银面已在标尺10 cm处，只要右边水银面再升高1 cm就能使水银面高度差变为74 cm）．
（2）气压计右边水银面随着大气压升高而下降，随大气压下降而升高，实现水银面与铜导线断开接触--随气压变化而通断的“开关”．通过这个“开关”，控制电磁铁通断电，再通过“动静触点”这个“开关”实现原电路的通断．在连接时，将气压计这个“开关”接入控制电路，将“动静触点”这个开关接入工作电路，且“相线下来接开关”的原则仍需注意．
解答：解：由题图可知，当左边水银面下降1cm，右边水银面上升1cm时，两边水银面高度差是74 cm，故右边的铜导线端点应在右边标尺的11 cm处（图中水银面高度差是76 cm，右边水银面已在标尺10 cm处，只要右边水银面再升高1 cm就能使水银面高度差变为74 cm）．压计右边水银面随着大气压升高而下降，随大气压下降而升高，实现水银面与铜导线断开接触--随气压变化而通断的“开关”．
故答案是：（1）11．
（2）

点评：本题考查的是综合知识题，学生们在学习物理的同时应该学会把知识综合运用．

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