Question

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6V，定值電阻R^/的阻值是12Ω．

（1）電阻R^/的作用是              。 （1分）
（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”）。（1分）
（3）當油面處在A處時，電流表示數為多少？（2分）
（4）當油量表指針指在刻度盤的中央時，求滑動變阻器R兩端的電壓多大？（3分）

Answer 1

（1）保護電路；（2）上升；（3）當油面處在A處時，電流表示數為0.5A；（4）當油量表指針指在刻度盤的中央時，滑動變阻器R兩端的電壓為2.4V．

解析試題分析：（1）如果油箱中的油越來越多的時候，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）電流表指針向右偏轉時，電路中的電流變大，總電阻變小，即滑動變阻器接入電路中的電阻變小，滑片下移，由圖可知油面上升時可以實現；
（3）當油面在A處時，電路為R′的簡單電路，根據歐姆定律可得電流表的示數：I=U/R′=6V/12Ω=0.5A；
（4）∵電流表的量程為0～0.6A，
∴當油量表指針指在刻度盤的中央時，電路中的電流I′=0.3A，
R′兩端的電壓：U′=I′R′=0.3A×12Ω=3.6V，
∵串聯電路中總電壓等于各分電壓之和，
∴滑動變阻器R兩端的電壓：U_R=U-U′=6V-3.6V=2.4V．
考點：歐姆定律的應用；電流表的使用