Question

【題目】某汽車的油箱容積為60L，裝滿汽油時深度為0.4m，油量表簡化電路如圖所示，油箱中油量多少可以通過電流表的示數來反映。電路中接入電壓U=12V，且保持不變，R0為定值電阻，R為滑動變阻器的電阻片，其接入阻值隨油箱中油量均勻變化。當油箱中裝滿油時，R接入電路電阻為0，電流表的示數為0.6A；當油箱中油量耗盡時，R全部接入電路，電流表的示數為0.1A。請計算：（忽略溫度對電阻的影響，g=10N/kg）

（1）裝滿汽油時，油箱底部受到來自汽油的壓強；（汽油的密度為ρ氣=0.71×103kg/m3）

（2）若浮子的體積為6×10-4m3，當浮子有一半體積浸入汽油中時，浮子受到的浮力；

（3）當油箱中的汽油還剩36L，電流表的示數。

Answer 1

【答案】（1）2.84×103 Pa（2）2.13N（3）0.2A

【解析】

(1)由液體壓強公式得裝滿汽油時油箱底部受到來自汽油的壓強為：

(2)箱子浸入液體的體積為：

由阿基米德原理得浮力為：

(3)如圖所示電路中，當I1=0.6A時，只有R0接入電路

當I2=0.1A時，R0與R串聯接入電路

當剩余油量為36L時，滑動變阻器接入電阻為

此時電流表的示數為

。