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）0.5A  （4）2.4V．

解析試題分析：（1）當油面上升到一定高度時，滑動變阻器接入電路的電阻為零，此時如果沒有R′，電路將會發生短路，因此R′在電路中起保護電路的作用；（2）由圖可知電阻R與R′串聯，電源電壓不變，已知電流增大，由可知電路總電阻變小，所以電阻R變小，電阻R的滑片向下滑，據杠桿知識可知浮標上浮，所以油面上升（3）由題意可知，當浮標在A處時，滑動變阻器的滑片恰好在最下端，則滑動變阻器連入電路的電阻為0，電路中只有R'接入，則由歐姆定律可求電路中的電流，即電流表的示數為0.5A（4）電流表量程是0～0.6A，油量表的指針指在刻度盤中央時，電路電流為I=0.3A，因是串聯電路，定值電阻R′兩端的電壓：U′=IR′=0.3A×12Ω=3.6V，滑動變阻器兩端電壓：U_滑=U－U′=6V－3.6V=2.4V．
考點：電路的動態分析；歐姆定律的應用；影響電阻大小的因素；電阻的串聯