题目内容

小明和同学们在参观某水库时，对水库的水位自动报警器（如图所示）很感兴趣，进行了热烈的讨论．请你参与他们的讨论，回答下列问题：
（1）A、B都是碳棒，若水位由甲处升到乙处，碳棒B受到水的浮力将怎样变化？（选填“变大”、“变小”或“不变”）；
（2）由于水库中的水是导体，当水位到达乙位置时，“控制电路“接通，电磁铁C产生磁性，吸下衔铁D，此时“工作电路”中灯会发光，发出警示；
（3）若该灯发光时两端的电压是220伏，通过的电流是0.2安，则该灯消耗的电功率是多少瓦？

解：（1）水位由甲处升到乙处时，只改变了碳棒B浸入的深度，碳棒B排开液体的体积没有改变，
根据公式F_浮=ρgV_排可知，碳棒B受到水的浮力不变；
故答案为：不变；
（2）当水位到达乙位置时，控制电路接通，电路中有了电流，电磁铁具有磁性，吸引衔铁，衔铁下降，带动动触点下移，使工作电路中红灯所在的支路接通，所以红灯亮；
故答案为：红；
（3）根据公式P=UI得：
红灯消耗的电功率P=220V×0.2A=44W．
答：红灯消耗的电功率为44W．
分析：（1）物体所受浮力的大小与浸没的深度无关；
（2）电磁继电器的实质是一个间接开关，它连接两个电路，是通过控制电路的通断来控制工作电路的通断的开关．此题中的控制电路的通断是由水位的变化来控制的．分析时要从控制电路入手；
（3）根据公式P=UI就可求得该灯消耗的电功率．
点评：解决本题的关键：知道浮力大小与深度无关，和水位自动报警器的工作原理，以及电功率的公式应用．