Question

【題目】如圖甲是測量高于湖水警戒水位裝置的原理圖。長方體形絕緣容器A內部左右兩面插有豎直薄金屬板并與電路連接，底部有一小孔與湖水相通，且容器底面與警戒水位相平。己知電源電壓恒為6V，小燈泡標有“2V、2W”字樣(燈絲電阻不變)。兩金屬板間的湖水電阻R與x的關系如圖乙所示(x為容器內水柱高度h的倒數，即x=l/h)。求:

(1)小燈泡的電阻。

(2)湖水水位高于警成水位多少米時，燈泡正常工作。

(3)將電流表改為水位計，水位計的刻度是否均勻，說明理由。

Answer 1

【答案】（1）2Ω；（2）5m；（3）不均勻。

【解析】（1）小燈泡的電阻RL＝＝2Ω．（2）燈泡正常發光時，通過燈泡的電流I＝＝1A，由于A內湖水電阻R與L串聯，則R＝＝4Ω，由圖象可知，當R＝4Ω時，x＝0.2m-1，所以，h＝5m，則湖水水位高于警戒水位5m．（3）當超過警戒水位時，湖水水位發生變化，A內湖水電阻R發生改變，由I＝可知，U、RL不變，則I與R不成比例，電流表的示數變化不均勻，即水位計的刻度不均勻．