Question

【題目】如圖（1）是某同學設計的一個能夠測定油箱內油面高度的裝置，油箱的容積為50L，油量表是學生用電流表改裝而成，滑動變阻器R的金屬滑片P是杠桿的一端，當P在a端時電路的電流為0.6A，表示油箱已滿；P在b端時電路中的電流為0.1A，表示油箱內無油。

（1）在改裝表盤時，當他選擇的滑動變阻器最大值為50Ω時，他應選擇的電源電壓為6V，則R′的阻值是多少？

（2）若汽油的熱值為3.3×l07J/L，汽油燃燒轉化成汽車做功的效率為30%，牽引力為2000N，此車加滿一箱油可以行駛多少千米？

（3）請你按該同學的改裝，當油量值為40L時，在電流表表盤圖（2）上畫出指針的位置（滑動變阻器接入的阻值隨浮標升降均勻變化；確定40L的位置時要求有運算過程否則不能得分！）

Answer 1

【答案】（1）10 （2） 247.5km（3）

【解析】

1.裝滿油時，變阻器連入電路中的電阻為0，電路中只有，根據歐姆定律I，電源電壓：U①無油時，變阻器的最大電阻連入電路，根據電阻的串聯和歐姆定律：電源電壓：U）R）②將R代入②，得：U0.1A（50）③聯立①③，解得：U，。（2）加滿一箱油完全燃燒放出的熱量：Q1.65J汽油燃燒轉化成汽車做的功：W，根據W，車加滿一箱油可以行使的距離：S.(3)由“滑動變阻器接入的阻值隨浮標升降均勻變化”可判斷，當油量為40L時，滑動變阻器接入電路的電阻為15R，根據電阻的串聯和歐姆定律，此時的電源電壓：U；由①②得：0.6A，即R，代入U得：U，④聯立①④得：0.6A，即I；即當油量為40L時，電路中的電流為0.3A。當P在a端時，變阻器連入電路中的電阻為0，電路中只有,根據歐姆定律I，此時電路的電流為0.6A為最大電流，故電流表選用小量程，分度值為0.02A，據此畫出0.3A指針的位置.

如下所示：