小明自制了一个如图甲所示的可测量池水深度的装置，它主要是由控制盒和测量盒构成，其电路连接如图乙所示（连接导线带绝缘皮、能承重、足够长）。测量盒是一个底面积为8厘米2、高5厘米的圆柱体，其底部为压敏电阻R，R与水接触的表面涂有绝缘漆，其阻值随下表面压力变化的部分参数见表；控制盒中电源电压恒定，R0为定值电阻。小明将测量盒缓慢浸入水中，不考虑大气压强的影响。（ρ水=1g/cm3）
| 深度/米 | R/欧 |
| 1 | 15 |
| 2 | 10 |
| 6 | 5 |
| 14 | 3 |
（2）当测量盒浸入深度为1米时，电压表的示数为1.5伏；当测量盒浸入深度为2米时，电压表的示数为2.0伏。若将此电压表改为深度表，请通过计算，深度为14米时电压表指针指在多少伏的位置？
（3）若小明将此装置用于测量密度比水大的海洋的深度。为使原电压表改装的深度表刻度还能正常使用，请帮小明改装电路，并具体说明原因。
【考点】欧姆定律．
【答案】（1）整个测量盒（包括压敏电阻）的质量至少0.04kg时才能浸没到水中；
（2）深度为14米时，电压表指针指在3.75V的位置；
（3）由p=ρgh可知，相同深度时，液体的密度越大，液体的压强也越大，由F=PS可知，受力面积相同时，压力越大；
显然将此装置用于测量密度比水大的海洋的深度，相同深度时，海水产生的压力大于在水中的压力，由表中数据可知，压敏电阻的阻值较小，压敏电阻分得的电压将减小，定值电阻分得的电压将变大，为了确定电压表示数不变，需要再串联一个定值电阻进行分压。
（2）深度为14米时，电压表指针指在3.75V的位置；
（3）由p=ρgh可知，相同深度时，液体的密度越大，液体的压强也越大，由F=PS可知，受力面积相同时，压力越大；
显然将此装置用于测量密度比水大的海洋的深度，相同深度时，海水产生的压力大于在水中的压力，由表中数据可知，压敏电阻的阻值较小，压敏电阻分得的电压将减小，定值电阻分得的电压将变大，为了确定电压表示数不变，需要再串联一个定值电阻进行分压。
【解答】
【点评】
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发布：2024/4/20 14:35:0组卷：19引用：1难度：0.5
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1．温州地区常下暴雨，导致水库水位超过警戒线产生危险。为自动测量水库水位超出警戒线的高度，小明设计了一台简易水位测量仪，其工作原理如图甲所示。密度比水大的圆柱体M底面积为10厘米2，物体M和N重力均为40牛，绳子绕过定滑轮把MN两物体相连，调节绳子长度使M的下表面与水库警戒线相平，轻质杠杆OB绕O点转动，物体N放在杠杆的B处，OB长102厘米，力敏电阻R1通过A处对杠杆产生支撑，OA长51厘米，力敏电阻R1阻值与所受压力FA的关系如表所示，电路电源电压U恒为6伏，R0的阻值不变，在电流表相应的位置标出水位高度。（杠杆OB自身重力、绳重和摩擦均不计，水的密度ρ水=1.0×103千克/米3）
（1）随着水库水位超出警戒线的高度变大，电路中的电压表示数将 。压力FA（牛） 0 10 20 30 电阻R1（欧） 20 15 10 5
（2）小明对自己制作的简易水位测量仪进行了如下测试并标注刻度，请完成相关问题：
①已知圆柱体M还未浸入水中时，电压表示数为2伏，则R0的阻值为 Ω。
②当某次水位超过警戒线一定高度h,电流表示数为0.3安，请计算h的高度值？（写出计算过程）
（3）若用这个完成测试的测量仪来测量海水超过警戒线的高度，只通过调节物体N在杠杆上放置的位置（其它条件不变），仍用电流表也能准确读出水位高度，则应如何调节N的位置，并说出理由：。（已知ρ海水=1.02×103千克/米3）发布：2024/6/27 10:35:59组卷：26引用：1难度：0.5 -
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