Question

【題目】如圖所示是一科技創新小組同學們設計的水位計工作原理圖，絕緣浮子隨水位的升降帶動滑動變阻器R的金屬滑桿P升降，通過電壓表顯示的數據來反應水位升降情況，水位最低時，滑桿P位于R的a端處。L是一個指示燈，電路各部分接觸良好，不計導線電阻。下列判斷正確的是（ ）

A.當水位不變時，電壓表示數不變，指示燈不亮

B.當水位下降時，電壓表示數變小，指示燈變暗

C.若電壓表示數變大，指示燈變暗，表明水位上升

D.若將電壓表改裝成水位計，電壓表零刻度線即為水位計零刻度線

Answer 1

【答案】C

【解析】

由電路圖可知，指示燈與變阻器串聯，電壓表測變阻器兩端的電壓；

A．當水位不變時，滑動變阻器和燈泡串聯接入電路中，有電流通過指示燈，指示燈亮，故A錯誤；

B．當水位下降時，浮子帶動滑片下移，變阻器接入電路中的電阻變小，電路中的總電阻變小，由I=可知，電路中的電流變大；由U=IR可知，指示燈兩端的電壓變大，由串聯電路的電壓規律可知，變阻器兩端的電壓變小，即電壓表示數減小；電路中的電流變大，由P=I2R可知指示燈的實際功率增大，指示燈變亮；故B錯誤；

C．當電壓表示數變大時，由串聯電路的電壓規律可知，指示燈兩端的電壓減小，指示燈變暗，由串聯分壓可知變阻器接入電路中的電阻變大，則滑片上移，表明水位上升，故C正確；

D．若將電壓表改裝成水位計，指針指在電壓表零刻度線時，變阻器接入電路的阻值為0，即滑桿P位于R的a端處，由題干可知，此時水位最低，但不是水位計零刻度線，故D錯誤。