Question

【題目】如圖是自動測定油箱內油量的原理圖，油量表是由量程為0～0.6A的電流表改裝而成的，弧形變阻器R的最大值為60Ω，電源電壓為24V，R'為定值電阻。油箱裝滿汽油時，油量表示數為最大值，R'的阻值為_____Ω；油面升高相同的高度，油量表指針擺動幅度是_____的（選填“均勻”或“不均勻”），從空油箱到加滿的過程中，滑動變阻器的消耗的最大功率為_____W。

Answer 1

【答案】40 不均勻 3.6

【解析】

[1]油箱裝滿汽油時，油量表（電流表）示數為最大值是0.6A，此時，滑動變阻器的觸頭在電阻最小值一端，變阻器連入電路中的電阻為0，R′兩端的電壓等于電源電壓為24V，R′的阻值

R′==40Ω

[2]油面升高相同的高度，變阻器連入電路中的電阻減小是相同的，根據電阻的串聯和歐姆定律，電流表的示數

IA=

故電流表示數與變阻器連入電路中的電阻減小量不成正比，油量表指針擺動幅度是不均勻的。

[3]根據電阻的串聯和歐姆定律，變阻器消耗的功率

P=I2R滑=()2R滑=

故當變阻器的電阻等于40Ω時，其功率最大，由分壓原理，此時，變阻器的電壓為

×24V=12V

滑動變阻器的消耗的最大功率為

P大==3.6W