Question

【題目】如圖所示是一種自動測定油箱內油面高度的裝置，其中R是滑動變阻器，阻值范圍是0～100Ω，它的金屬滑片是杠桿的一端，油量表是由電流表改裝而成，實際是量程為0～0.6A的電流表，從指針所指的刻度可知油箱內油面高度;R′為校準電阻.已知電源電壓為12V，內阻不計，油箱空和油箱滿時金屬滑片恰在滑動變阻器的兩端點a、b處.

(1)當油箱滿時，電流表示數恰好為滿刻度為0.6A，求校準電阻R′的阻值和油箱空時電流表的示數.

(2)若將電流表改換為電壓表，用電壓表的指針指示的刻度顯示油箱內油面的高度，要求油面上升時電壓表的讀數增大，請將電壓表畫在圖中，并表明電壓表的接線柱，若改裝后電路中校準電阻的阻值不變，求電壓表示數的變化范圍.

Answer 1

【答案】(1), I1＝0.1 A (2)電壓表示數的變化范圍為2～12V;如下圖所示.

【解析】(1)校準電阻R′的阻值：.

油箱空時，電流表的示數：

(2)用電壓表代替電流表做油量表，則電壓表與電阻需并聯連接，由于油面上升時電壓表的讀數增大，說明電壓表與校準電阻并聯，如圖所示：

當油箱滿時，電壓表示數：;當油箱空時，電壓表示數：U″=U=12V．故電壓表示數為2V～12V．