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    6．如图是小强设计的一种的汽车油量表装置R1是粗细均匀的弧形滑动变阻器，最大20Ω，（黑点表示接线柱）金属滑片P做成一根可以绕O点转动的杠杆，另一端通过一根可以自由转动的轻杆和浮标相连．油量表是用量程为0-0.6A的电流表改装而成，要求它的示数随汽油液面高度的下降而减小．当继电器线圈中电流I≥0.5A时，提示灯亮表示油量不足．电源电压U=6V，汽油密度ρ汽=0.7×103kg/m3，线圈电阻不考虑．
    （1）为达到上述要求，只需在图中加一根导线即可．请在图中用笔画线完成电路；
    （2）完成电路后，小强进行电路调试．已知当油箱加满时（汽油体积为V1），滑片P在A处，R1接入电路的阻值为10Ω．为使此时油量表指针指在0.3A处，电阻箱R2应调至多大？
    （3）调试结束后，当汽油消耗至提示灯刚亮时，求此时R1的电功率；
    （4）有一次在某加油站加满油箱时电流表为0.2A处，此加油站的汽油密度偏大还是偏小？请简说理由．

    分析 （1）油量表是一个电流表，由图分析电流表示数随汽油液面高度的下降而减小，确定连线；
    （2）由串联电路特点和欧姆定律计算油量表指针指在0.3A处，电阻箱R2连入的阻值；
    （3）当继电器线圈中电流I≥0.5A时，提示灯亮表示油量不足，由此P=I2R计算R1的电功率；
    （4）加满油后油的体积为V1，但电流表示数比调试后小，说明电路中电阻变大了，从浮标受到浮力变化分析排开油的体积变化，由阿基米德原理分析油的密度变化．

    解答 解：
    （1）油量表是一个电流表，由图可知，汽油液面高度的下降，滑片P向上滑动，变阻器R连入电路电阻变小，总电阻变小，电流表示数变大，所以，R1、R2、电磁铁应串联，补充电路连接如图所示：
    ；
    （2）当油量表指针指在0.3A时，由串联电路特点和欧姆定律有：
    I=$\frac{U}{{R}_{1}+{R}_{2}}$，即：0.3A=$\frac{6V}{10Ω+{R}_{2}}$，
    解得：R2=10Ω；
    （3）由题知，电路调试后电路中电流I≥0.5A时，电磁铁吸下衔铁，灯亮表示油量不足，R1的电功率：
    P1=I2R1=（0.5A）2×10Ω=2.5W；
    （4）在某加油站加满油箱时，即油的体积达到V1处，电流表示数只有0.2A，说明此时电路中电阻变大了，即滑片P滑动到比A高的位置，由图知，浮标下降了；
    而浮标漂浮时F浮=G，浮标重力不变，则浮力不变，而浮标下降，说明浮标排开油的体积变大了，由F浮=ρ油gV排知，油的密度变小了．
    答：（1）见上图；
    （2）电阻箱R2应调10Ω处；
    （3）调试结束后，当汽油消耗至提示灯刚亮时，此时R1的电功率2.5W；
    （4）加油站的汽油密度偏小．油箱中加满油时，浮标受到的浮力不变，油量表示数减小，浮标下降，排开油的体积变大，由阿基米德原理可知汽油密度偏小．

    点评 本题考查电路的连接、欧姆定律、串联电路电阻的特点、功率计算公式以及阿基米德原理的掌握和运用，虽知识点多、综合性强，但和生活现象密切联系，有意义！

    练习册系列答案
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