Question

如图所示，只是滑动变阻器，它的金属滑片垂直固定在等臂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，若将铁球同时浸没到密度相同的稀硫酸和硫酸铜溶液中，反应一段时间后会观察到：
（1）杠杆右端的铁球表面出现什么现象？
（2）金属滑片将向左端还是右端偏转？
（3）灯泡L比开始时变亮了还是暗了？

Answer 1

分析：铁球在稀硫酸中会逐渐溶解而变小，稀硫酸的密度则会因铁的溶解而增大，即左边铁球将上升；而铁球在硫酸铜溶液中则会在铁球溶解的同时，生成质量更大的金属铜，使铁球质量增大，溶液密度减小，即右端铁球将下沉．又因滑动变阻器向右滑动后，电阻减小，灯泡变亮．

解答：解：（1）铁能和硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁和铜，红色的铜附着在铁的表面；
（2）球在稀硫酸中会逐渐溶解而变小，稀硫酸的密度则会因铁的溶解而增大，即左边铁球将上升；而铁球在硫酸铜溶液中则会在铁球溶解的同时，生成质量更大的金属铜，使铁球质量增大，溶液密度减小，即右端铁球将下沉．金属滑片向右偏转；
（3）因滑动变阻器向右滑动后，电阻减小，灯泡变亮．
答：（1）杠杆右端的铁球表面有红色物质生成；
（2）金属滑片向右偏转；
（3）灯泡L比开始时亮．

点评：本题考查了电路的动态分析，涉及到滑动变阻器、欧姆定律、杠杆的平衡等知识的应用，关键是金属和溶液是否发生反应、发生怎样的反应．