Question

小明和同學們在參觀某水庫時，對水庫的水位自動報警器（如圖所示）很感興趣，進行了熱烈的討論．請你參與他們的討論，回答下列問題：
（1）A、B都是碳棒，若水位由甲處升到乙處，碳棒B受到水的浮力將怎樣變化？________（選填“變大”、“變小”或“不變”）；
（2）由于水庫中的水是導體，當水位到達乙位置時，“控制電路“接通，電磁鐵C產生磁性，吸下銜鐵D，此時“工作電路”中________燈會發光，發出警示；
（3）若該燈發光時兩端的電壓是220伏，通過的電流是0.2安，則該燈消耗的電功率是多少瓦？

Answer 1

解：（1）水位由甲處升到乙處時，只改變了碳棒B浸入的深度，碳棒B排開液體的體積沒有改變，
根據公式F_浮=ρgV_排可知，碳棒B受到水的浮力不變；
故答案為：不變；
（2）當水位到達乙位置時，控制電路接通，電路中有了電流，電磁鐵具有磁性，吸引銜鐵，銜鐵下降，帶動動觸點下移，使工作電路中紅燈所在的支路接通，所以紅燈亮；
故答案為：紅；
（3）根據公式P=UI得：
紅燈消耗的電功率P=220V×0.2A=44W．
答：紅燈消耗的電功率為44W．
分析：（1）物體所受浮力的大小與浸沒的深度無關；
（2）電磁繼電器的實質是一個間接開關，它連接兩個電路，是通過控制電路的通斷來控制工作電路的通斷的開關．此題中的控制電路的通斷是由水位的變化來控制的．分析時要從控制電路入手；
（3）根據公式P=UI就可求得該燈消耗的電功率．
點評：解決本題的關鍵：知道浮力大小與深度無關，和水位自動報警器的工作原理，以及電功率的公式應用．