Question

【题目】如图是一种自动测定油箱内油面高度的装置，R是滑动变阻器，它的金属滑片是杠杆的一端，且受定位挡板限制只能在电阻上滑动，当油面在A处时，滑动变阻器的滑片恰好在最下端；当油面在B处时，滑动变阻器的滑片在最上端。从油量表（由电流表改装而成，电流表的量程是0～0.6A）指针所指的刻度，可以知道油箱内油面的高度。现已知电源电压是U＝6V，定值电阻的阻值是R'＝10Ω。

（1）电阻R'的作用是_____。

（2）已知电流增大时，电流表指针向右偏转，则油面_____（选“上升“或“下降“）。

（3）当油面处在A处时，电流表示数为_____A。

（4）当油量表指针指在刻度盘的中央时，定值电阻R'两端的电压为_____V．此时，R滑动变阻器滑片刚好也在中央，滑动变阻器R连入的阻值是_____Ω。

（5）当油量用完，油面在B处时，电流表示数为_____A。

Answer 1

【答案】保护电路 上升 0.6 3 10 0.2

【解析】

（1）如果油箱中的油越来越多，滑动变阻器的阻值就会越来越小，此时电路中的电流就会越来越大，为了防止由于电流过大而烧坏油量表（电流表），应该给电路中串联一个定值电阻，这样就可以防止电路中的电流过大而烧坏仪表；

（2）当电流增大时，电路中的总电阻减小，即滑动变阻器接入电路中的电阻减小，滑片下移，由图可知油面上升；

（3）当油面在A处时，电路为R′的简单电路，电流表的示数：

I＝＝＝0.6A；

（4）因电流表的量程为0～0.6A，所以，当油量表指针指在刻度盘的中央时，电路中的电流I′＝0.3A，定值电阻R′两端的电压：

U′＝I′R′＝0.3A×10Ω＝3V，

因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，滑动变阻器R两端的电压：

UR＝U﹣U′＝6V﹣3V＝3V，

此时滑动变阻器R接入的阻值：

R＝＝＝10Ω；

（5）由于当油量表指针指在刻度盘的中央时，R滑动变阻器滑片刚好也在中央，滑动变阻器的最大电阻为：R滑大＝2R＝2×10Ω＝20Ω，油用完时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电路中电流表的示数：

I′＝＝＝0.2A。