Question

【題目】如圖是一種自動測定油箱內油面高度的裝置，R是滑動變阻器，它的金屬滑片是杠桿的一端，且受定位擋板限制只能在電阻上滑動，當油面在A處時，滑動變阻器的滑片恰好在最下端；當油面在B處時，滑動變阻器的滑片在最上端。從油量表（由電流表改裝而成，電流表的量程是0～0.6A）指針所指的刻度，可以知道油箱內油面的高度。現已知電源電壓是U＝6V，定值電阻的阻值是R'＝10Ω。

（1）電阻R'的作用是_____。

（2）已知電流增大時，電流表指針向右偏轉，則油面_____（選“上升“或“下降“）。

（3）當油面處在A處時，電流表示數為_____A。

（4）當油量表指針指在刻度盤的中央時，定值電阻R'兩端的電壓為_____V．此時，R滑動變阻器滑片剛好也在中央，滑動變阻器R連入的阻值是_____Ω。

（5）當油量用完，油面在B處時，電流表示數為_____A。

Answer 1

【答案】保護電路 上升 0.6 3 10 0.2

【解析】

（1）如果油箱中的油越來越多，滑動變阻器的阻值就會越來越小，此時電路中的電流就會越來越大，為了防止由于電流過大而燒壞油量表（電流表），應該給電路中串聯一個定值電阻，這樣就可以防止電路中的電流過大而燒壞儀表；

（2）當電流增大時，電路中的總電阻減小，即滑動變阻器接入電路中的電阻減小，滑片下移，由圖可知油面上升；

（3）當油面在A處時，電路為R′的簡單電路，電流表的示數：

I＝＝＝0.6A；

（4）因電流表的量程為0～0.6A，所以，當油量表指針指在刻度盤的中央時，電路中的電流I′＝0.3A，定值電阻R′兩端的電壓：

U′＝I′R′＝0.3A×10Ω＝3V，

因串聯電路中總電壓等于各分電壓之和，所以，滑動變阻器R兩端的電壓：

UR＝U﹣U′＝6V﹣3V＝3V，

此時滑動變阻器R接入的阻值：

R＝＝＝10Ω；

（5）由于當油量表指針指在刻度盤的中央時，R滑動變阻器滑片剛好也在中央，滑動變阻器的最大電阻為：R滑大＝2R＝2×10Ω＝20Ω，油用完時，滑動變阻器接入電路中的電阻最大，因串聯電路中總電阻等于各分電阻之和，所以，電路中電流表的示數：

I′＝＝＝0.2A。