Question

16．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移动．（移动方向与杠杆运动方向一致）杠杆两端分别悬挂等质量、等体积的金属锌球，此时杠杆平衡．再将锌球同时分别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）此时的杠杆平衡情况及灯泡L的亮暗情况为右侧下降，灯泡变亮
（2）若不考虑小球的体积变化，将左边烧杯中的稀硫酸溶液换成等体积等密度的硝酸银溶液，预测观察到的现象为：锌表面有银白色物质析出，左侧下降，灯泡变暗．

Answer 1

分析 （1）根据锌球在稀硫酸中会逐渐溶解而变小，稀硫酸的密度则会因锌的溶解而增大，即左边锌球将上升；而锌球在硫酸铜溶液中则会在锌球溶解的同时，生成质量更大的金属铜，使锌球质量增大，溶液密度减小，即右端锌球将下沉．又因滑动变阻器向右滑动后，电阻减小，灯泡变亮进行分析；
（2）根据锌会与硝酸银反应生成银和硝酸锌，生成了质量更大的银，但是等质量的锌置换出的银比铜的质量更大，左侧下降，因滑动变阻器向左滑动后，电阻变大，灯泡变暗进行分析．

解答 解：（1）锌球在稀硫酸中会逐渐溶解而变小，稀硫酸的密度则会因锌的溶解而增大，即左边锌球将上升；而锌球在硫酸铜溶液中则会在锌球溶解的同时，生成质量更大的金属铜，使锌球质量增大，溶液密度减小，即右端锌球将下沉．又因滑动变阻器向右滑动后，电阻减小，灯泡变亮；
（2）锌会与硝酸银反应生成银和硝酸锌，生成了质量更大的银，但是等质量的锌置换出的银比铜的质量更大，左侧下降，因滑动变阻器向左滑动后，电阻变大，灯泡变暗．
故答案为：（1）右侧下降，灯泡变亮；
（2）锌表面有银白色物质析出，左侧下降，灯泡变暗．

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．