精英家教網(wǎng)如圖所示是一種自動測定油箱內(nèi)油面高度的裝置，OA=40cm，OB=80cm，浮子質(zhì)量m=100g，不計輕桿的質(zhì)量．
問：（1）若杠桿在水平位置時，輕桿B端所受阻力為4.9N，并且浮球有
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的體積浸沒在油中，求浮子所受浮力和它的密度（ρ油=0.8×103kg/m3）
（2）若油箱內(nèi)油面改變時，發(fā)現(xiàn)電壓表的示數(shù)變化范圍是3V-4.5V，油量表的示數(shù)變化范圍轉化成電流變化為0.45A～0.6A，則定值電阻的阻值多大？當電壓表示數(shù)為4.5V時，整個電路消耗的總功率是多大？
分析：（1）根據(jù)杠桿的平衡條件，計算出杠桿A端的力的大小FA，浮力的大小等于F浮=FA+G；用公式F浮=ρ油gV排算出浮球浸在油中的體積，并算出浮球的體積，再根據(jù)公式ρ=
m
V
算出浮球的密度；
（2）根據(jù)給出的電壓表示數(shù)、電流表示數(shù)變化范圍：電壓表示數(shù)為3V時電流表示數(shù)為0.6A，電壓表示數(shù)為4.5V時電流表示數(shù)為0.45A，列方程求出定值電阻R的阻值，并求出電源電壓值，最后根據(jù)P=UI求出電路消耗的總功率．
解答：解：（1）根據(jù)杠桿的平衡條件FA×OA=FB×OB，所以杠桿A端作用力FA=
OB
OA
FB=
80cm
40cm
×4.9N=9.8N，
對于浮球受到的浮力F浮=FA+G=9.8N+0.1kg×9.8N/kg=10.78N；
浮球的體積V=5V排=5
F浮
gρ油
，浮球的密度ρ=
m
V
=
mg
5F浮
ρ油=
0.1kg×9.8N/kg
5×10.78N
×0.8×103kg/m3=14.5kg/m3；
答：浮子所受浮力為10.78N、浮子的密度為14.5kg/m3．
（2）根據(jù)題意：3V+0.6R=4.5V+0.45R，
解得：R=10Ω  電源電壓U=9V
當電壓表示數(shù)為4.5V時，整個電路消耗的功率P=UI=9V×0.45A=4.05W．
答：定值電阻的阻值為10Ω，當電壓表示數(shù)為4.5V時，整個電路消耗功率為4.05W．
點評：本題考查了杠桿的平衡條件：動力×動力臂=阻力×阻力臂；密度公式ρ=
m
V
；閉合電路U=I（R1+R2）；電路總功率P=UI．
練習冊系列答案
相關習題

科目：初中物理 來源： 題型：閱讀理解

如圖甲所示是一種自動測定油箱內(nèi)油量多少的裝置．R是滑動變阻器，它的金屬滑片連在杠桿的一端．從油量表（將某電流表的刻度進行重新標注改裝而成）指針所指的刻度，就可以知道油箱內(nèi)油量的多少，司機王師傅發(fā)現(xiàn)他的汽車油量表壞了，打開一看是電阻R'壞了，想了解它的參數(shù)，只看到變阻器的銘牌上標有“50Ω 1A”的字樣，為確定壞了的電阻R'的阻值，他只拆下車上的油量表（量程：0～50L），另外找來電源、滑動變阻器R1、定值電阻R2=5Ω和電壓表、開關等器材，用導線連接了如圖乙所示的電路進行了實驗，調(diào)節(jié)變阻器R1的阻值，得到下表所記錄的數(shù)據(jù)：
電壓表示數(shù)/V 0.50 0.60 0.75 1.00 1.50 3.00
油量表示數(shù)/L 0 10 20 30 40 50
試求：
（1）觀察分析圖甲可知，油量增加時，電路甲的R將
減小
減小
，油量表指針偏轉
增大
增大
（選填“增大”或“減小”）；
（2）當油量表的示數(shù)為0L時，通過油量表的電流是
0.1
0.1
A；當油量表的示數(shù)為50L時，通過油量表的電流是
0.6
0.6
A；
（3）如圖甲所示，已知油箱無油時，金屬滑片在b端：油箱裝滿油時，金屬滑片在a端（油箱容積為50L）．請你分析計算出圖甲中損壞的電阻R'的阻值是多大？
（4）如果油量表有電阻（記作r）但未知，王師傅按照用上述方法測得的阻值去更換電阻R'后，油量表的示數(shù)與真實值相比，會
偏少
偏少
填“偏多”、“偏少”或“仍然正確”）．

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科目：初中物理 來源：2011-2012學年江蘇省蘇州工業(yè)園區(qū)九年級物理上學期期末考試試題 題型：實驗題

如圖甲所示是一種自動測定油箱內(nèi)油量多少的裝置．R是滑動變阻器，它的金屬滑片連在杠桿的一端．從油量表（將某電流表的刻度進行重新標注改裝而成）指針所指的刻度，就可以知道油箱內(nèi)油量的多少，司機王師傅發(fā)現(xiàn)他的汽車油量表壞了，打開一看是電阻R'壞了，想了解它的參數(shù)，只看到變阻器的銘牌上標有“50Ω 1A”的字樣，為確定壞了的電阻R'的阻值，他只拆下車上的油量表(量程：0～50L)，另外找來電源、滑動變阻器R1、定值電阻R2=5Ω和電壓表、開關等器

材，用導線連接了如圖乙所示的電路進行了實驗，調(diào)節(jié)變阻器

R1的阻值，得到下表所記錄的數(shù)據(jù)：

試求：

      

(1)觀察分析圖甲可知，油量增加時，電路甲的R將  ▲  ，

 　　油量表指針偏轉  ▲  （選填“增大”或“減小”）；

(2)當油量表的示數(shù)為0L時，通過油量表的電流是  ▲  A；

  　　當油量表的示數(shù)為50L時，通過油量表的電流是  ▲  A；

(3)如圖甲所示，已知油箱無油時，金屬滑片在b端：油箱裝滿油時，金屬滑片在a端(油箱容積為50L)．請你分析計算出圖甲中損壞的電阻R'的阻值是多大？

(4)如果油量表有電阻（記作r)但未知，王師傅按照用上述方法測得的阻值去更換電阻R'后，油量表的示數(shù)與真實值相比，會  ▲  填“偏多”、“偏少”或“仍然正確”）．

 

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科目：初中物理 來源： 題型：解答題

如圖甲所示是一種自動測定油箱內(nèi)油量多少的裝置．R是滑動變阻器，它的金屬滑片連在杠桿的一端．從油量表（將某電流表的刻度進行重新標注改裝而成）指針所指的刻度，就可以知道油箱內(nèi)油量的多少，司機王師傅發(fā)現(xiàn)他的汽車油量表壞了，打開一看是電阻R'壞了，想了解它的參數(shù)，只看到變阻器的銘牌上標有“50Ω 1A”的字樣，為確定壞了的電阻R'的阻值，他只拆下車上的油量表（量程：0～50L），另外找來電源、滑動變阻器R1、定值電阻R2=5Ω和電壓表、開關等器材，用導線連接了如圖乙所示的電路進行了實驗，調(diào)節(jié)變阻器R1的阻值，得到下表所記錄的數(shù)據(jù)：
電壓表示數(shù)/V0.500.600.751.001.503.00
油量表示數(shù)/L01020304050
試求：
（1）觀察分析圖甲可知，油量增加時，電路甲的R將________，油量表指針偏轉________（選填“增大”或“減小”）；
（2）當油量表的示數(shù)為0L時，通過油量表的電流是________A；當油量表的示數(shù)為50L時，通過油量表的電流是________A；
（3）如圖甲所示，已知油箱無油時，金屬滑片在b端：油箱裝滿油時，金屬滑片在a端（油箱容積為50L）．請你分析計算出圖甲中損壞的電阻R'的阻值是多大？
（4）如果油量表有電阻（記作r）但未知，王師傅按照用上述方法測得的阻值去更換電阻R'后，油量表的示數(shù)與真實值相比，會________填“偏多”、“偏少”或“仍然正確”）．

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科目：初中物理 來源：2011-2012學年江蘇省蘇州市工業(yè)園區(qū)九年級（上）期末物理考試試卷（解析版） 題型：解答題

如圖甲所示是一種自動測定油箱內(nèi)油量多少的裝置．R是滑動變阻器，它的金屬滑片連在杠桿的一端．從油量表（將某電流表的刻度進行重新標注改裝而成）指針所指的刻度，就可以知道油箱內(nèi)油量的多少，司機王師傅發(fā)現(xiàn)他的汽車油量表壞了，打開一看是電阻R'壞了，想了解它的參數(shù)，只看到變阻器的銘牌上標有“50Ω 1A”的字樣，為確定壞了的電阻R'的阻值，他只拆下車上的油量表（量程：0～50L），另外找來電源、滑動變阻器R1、定值電阻R2=5Ω和電壓表、開關等器材，用導線連接了如圖乙所示的電路進行了實驗，調(diào)節(jié)變阻器R1的阻值，得到下表所記錄的數(shù)據(jù)：
電壓表示數(shù)/V0.500.600.751.001.503.00
油量表示數(shù)/L1020304050
試求：
（1）觀察分析圖甲可知，油量增加時，電路甲的R將______，油量表指針偏轉______（選填“增大”或“減小”）；
（2）當油量表的示數(shù)為0L時，通過油量表的電流是______A；當油量表的示數(shù)為50L時，通過油量表的電流是______A；
（3）如圖甲所示，已知油箱無油時，金屬滑片在b端：油箱裝滿油時，金屬滑片在a端（油箱容積為50L）．請你分析計算出圖甲中損壞的電阻R'的阻值是多大？
（4）如果油量表有電阻（記作r）但未知，王師傅按照用上述方法測得的阻值去更換電阻R'后，油量表的示數(shù)與真實值相比，會______填“偏多”、“偏少”或“仍然正確”）．

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科目：初中物理 來源：2011-2012學年江蘇省蘇州市工業(yè)園區(qū)九年級（上）期末物理試卷（解析版） 題型：解答題

如圖甲所示是一種自動測定油箱內(nèi)油量多少的裝置．R是滑動變阻器，它的金屬滑片連在杠桿的一端．從油量表（將某電流表的刻度進行重新標注改裝而成）指針所指的刻度，就可以知道油箱內(nèi)油量的多少，司機王師傅發(fā)現(xiàn)他的汽車油量表壞了，打開一看是電阻R'壞了，想了解它的參數(shù)，只看到變阻器的銘牌上標有“50Ω 1A”的字樣，為確定壞了的電阻R'的阻值，他只拆下車上的油量表（量程：0～50L），另外找來電源、滑動變阻器R1、定值電阻R2=5Ω和電壓表、開關等器材，用導線連接了如圖乙所示的電路進行了實驗，調(diào)節(jié)變阻器R1的阻值，得到下表所記錄的數(shù)據(jù)：
電壓表示數(shù)/V0.500.600.751.001.503.00
油量表示數(shù)/L1020304050
試求：
（1）觀察分析圖甲可知，油量增加時，電路甲的R將______，油量表指針偏轉______（選填“增大”或“減小”）；
（2）當油量表的示數(shù)為0L時，通過油量表的電流是______A；當油量表的示數(shù)為50L時，通過油量表的電流是______A；
（3）如圖甲所示，已知油箱無油時，金屬滑片在b端：油箱裝滿油時，金屬滑片在a端（油箱容積為50L）．請你分析計算出圖甲中損壞的電阻R'的阻值是多大？
（4）如果油量表有電阻（記作r）但未知，王師傅按照用上述方法測得的阻值去更換電阻R'后，油量表的示數(shù)與真實值相比，會______填“偏多”、“偏少”或“仍然正確”）．

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