9. 阅读短文,回答问题。
跨学科实践——设计并制作简易油量表
【项目提出】小明发现家里新买的三轮摩托车的仪表盘没有油量表(如图甲)。用所学的知识设计并制作一个简易的油量表,用来实时监测测量情况。
【项目实施】小明在查阅资料时,发现图丙是一种用于自动测量油箱内油量的装置(简称“油量表”)简化图,其最大测量容量为50L。请你帮助小明回答以下问题:
(1)油箱装满油时,油的质量为
40
kg(已知油的密度为0.8×10³kg/m³)。
(2)如图乙所示是油箱盖杠杆结构原理图。开启油箱盖时,在B点施加一个向下的力,弹簧会在A点产生一个向上的力,从而打开油箱盖。油箱盖打开后,可以闻到很浓的气味,这是因为
分子在不停地做无规则运动
;从图乙可以看出,油箱盖杠杆结构OAB相当于一个
省力
(选填“省力”或“费力”)杠杆。假设OA=5cm,AB=15cm,F₂=20N,若在B点施加一个力打开油箱盖,则这个力的最小值为
5
N。
(3)小明根据图丙制作简易的油量表,其中油量表是由
电流
表改装而成的,R₀的作用是
保护电路
,若电源电压为6V,变阻器R的最大阻值为200Ω,当油箱内装满油时,金属滑片在R的最下端,电路中电流为60mA,则R₀阻值为
80
Ω;当油箱内没有油时,金属滑片在R的最上端,此时电路中电流为
18.75
mA;若电阻R随油箱中油量V的变化如图丁所示,当电路中的电流为40mA时,油量为
25
L。
(4)小深设计了如图戊所示的油量表电路图,请根据评价量表选择一个维度对该设计进行评价并说明理由
正相关性:油面越高,油量表指针偏转越大,符合优秀标准(或刻度均匀性:根据欧姆定律,电流与电阻不成正比,刻度不均匀,待改进,合理即可)
。