常用的密度计使用时需要较多待测液体,如图甲所示。小明设计了一台只需少量待测液体就能直接测量其密度大小的简易密度仪,如图乙所示。其工作原理为:桶中无液体时,滑片P指向A处;测量时,将待测液体加满小桶,装有滑轮和滑片P的滑块向下移动x,弹簧弹力增加F,待滑块稳定后闭合开关S,就能从已标注相应密度值的电流表刻度盘上读出待测液体密度。电源电压U
0恒为6V,定值电阻R
0的阻值为12Ω,电流表量程为0~0.6A,小桶的容积为10cm
3 , 粗细均匀的电阻丝AB总长为20cm,其阻值随长度变化如表所示。F与x的关系如图丙所示。(不计摩擦,桶距底座高度足够,g取10N/kg)
电阻丝的长度/cm | 0 | 5 | 10 | 15 | 20 |
电阻丝的阻值/Ω | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 |