Question

如圖示為汽車油量顯示裝置示意圖，它能自動測定油箱內油面的高度．R是滑動變阻器，油量表相當于電流表，從油量表指針所指的刻度，就可以知道油箱內油量的多少．
（1）下圖裝置中R′在電路中的作用：

保護電路

．
（2）已知電池電壓為12V，R′為1.2×10³Ω，R的最大阻值為1.8×10³Ω，則電路中電流變化的范圍是多少？

Answer 1

分析：（1）如果沒有定值電阻的話，則當郵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，可能會燒壞油量表；
（2）當R接入電路的阻值最大或零時，計算出電路中的阻值，并利用歐姆定律求出電路中電流的變化范圍．

解答：解：（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）當油箱中沒有油時，電路中的電阻最大時，電流最小，即I_最小=

U

R總

=

12V

1.2×103Ω+1.8×103Ω

=4×10^-3A=4mA；
當油箱中油量最多時，R接入電路的阻值為零，此時電路電流最大，即I=_最大=

U

R′

=

12V

1.2×103Ω

=10×10^-3A=10mA；
故電路中電流變化的范圍是4mA～10mA．
故答案為：（1）保護電路；（2）4mA～10mA．

點評：本題主要考查了歐姆定律的計算，關鍵是分清滑動變阻器滑動時電路中各物理量的變化．