Question

如图所示是一种自动测定油箱内油面高度的装置，R是滑动变阻器，它的金属滑片 是杠杆的一端，且受定位挡板限制只能在电阻上滑动，当油面在A处时，滑动变阻器的滑 片恰好在最下端；当油面在B处时，滑动变阻器的滑片在最上端．从油量表（由电流表改装 而成）指针所指的刻度，可以知道油箱内油面的高度．现已知油的密度ρ=0.8×10³kg/m³，电源电压是6V，定值电阻R’的阻值是12Ω．
（1）若浮标有2×10 ^-4 m³的体积浸入油中，则油对它的浮力是多大？（g取10N/kg）
（2）当油面处在A处时，电流表示数为多少？
（3）已知电流增大时，电流表指针向右偏转，则______．
A．油面下降时，电流表指针向右偏转
B．油量表零刻度线一定与电流表原零刻度线相重合
C．油量表的刻度值从左往右是逐渐增大的
D．油箱内的油越少，流过电流表的电流越大．

Answer 1

【答案】分析：（1）知道排开油的体积、油的密度，利用阿基米德原理求受到油的浮力；
（2）由题意可知，当浮标在A处时，滑片指在最下方，则滑动变阻器短路，电路中只有R'接入，则由欧姆定律可求电路中的电流（电流表的示数）；
（3）油面升高，浮标上升，浮标推动指针下移，滑动变阻器R连入电路的电阻变小，电路中的电流变大，电流表的示数变大，说明油量增多．据此分析判断．
解答：解：
（1）F_浮=ρ_油V_排g=0.8×10³kg/m³×2×10^-4m³×10N/kg=1.6N；
（2）当浮标在A处时，电路中只有R'，I===0.5A；
（3）A、油面降低，浮标下降，浮标推动指针上移，滑动变阻器R连入电路的电阻变大；电流变小，则电流表指针向左偏转；故A错误；
B、当油箱内一点油也没有时，油量表的示数为0；但是整个电路中还有电流，故电流的示数不为0；故B错误；
C、因为电流增大时电流表指针向右偏转，所以，油面越高时，示数越大；即越往右示数越大；故C正确；
D、油箱内的油越少时，浮标推动指针上移，滑动变阻器R连入电路的电阻变大，电路中的电流变小；故D错误．
故选C
答：（1）油对它的浮力是1.6N；
（2）当油面处在A处时，电流表示数为0.5A；
（3）已知电流增大时，电流表指针向右偏转，则答案为C．
点评：本题难点在第二问和第三问，考查欧姆定律的使用，重点在于如何根据题意找出我们所熟悉的物理模型，从而根据物理知识求解．