题目
如图所示,R是滑动变阻器,它的金属滑片垂直固定在等臂金属杠杆的中央且可以随杠杆左右转动。杠杆两端分别悬挂等质量、等体积的铁球,此时杠杆平衡。再将铁球同时分别浸没到密度相等的稀硫酸和硫酸铜溶液中(忽略小球和溶液体积变化)。说出一段时间后灯泡亮度的变化(忽略灯丝电阻变化),并对此现象产生的原因进行分析说明。
答案:解:一段时间后灯泡变亮。铁球与稀硫酸反应,质量变小,溶液的密度会增大。铁球与硫酸铜溶液反应,质量增加,溶液的密度会减小。左边铁球受到的浮力增大,右边铁球受到的浮力减小。根据杠杆平衡条件,左边铁球将上升,右端铁球将下沉,杠杆顺时针转动。滑动变阻器向右滑动后,接入电阻减小,电路中电流变大,根据P=I2R,灯丝电阻不变,灯泡实际功率变大,灯泡变亮。