Question

司機王師傅發現他的汽車油量表壞了，打開一看如圖a，發現R′壞了，不知其電阻值，再看變阻器R的銘牌，上面標有“50Ω 1A”的字樣．為了確定壞了的電阻R′的阻值，他拆下車上的油量表另外找來電源、滑動變阻器R₁，定值電阻R₂=5和電壓表、開關等器材，用導線連接了如圖b所示的電路圖進行實驗．
調節R₁的阻值，得到如圖表格所記錄的數據．油箱無油時，P在b端；油箱滿時，P在a端．（該油箱容量為60升）

（a）由題意可以知道，油箱滿時，P在a端，即電阻R₁的

 

（選填：“最左”或“最右”）．
（b）司機王師傅不知道R′的電阻值，因此無法進行更換修理．你認為，為了確定其阻值，還應該知道什么參數？

 

．由表格中的數據可以分析計算出該參數數值是

 

，并且計算R’的阻值．（請寫出簡單的計算過程）

Answer 1

分析：油量表為電流表，當油箱滿時電流最大，由此判斷a是哪端；當滑片左右移動時，表格中有電壓表的變化范圍，求出對應的電流表的變化范圍，R₁（即R′）的值就可以求出．

解答：解：（1）油箱滿時，P在a端，因為油量表為電流表，所以此時電路中電流最大，滑動變阻器連入的電阻最小即滑片在最左端；
（2）還要知道電流表的示數范圍：I小=

0.5V

5Ω

=0.1A；I大=

3V

5Ω

=0.6A．所以電流表的示數范圍：0.1A-0.6A，
（3）∵I小=

U

R2+R1

=

3V

5Ω+R1

=0.1A
∴R′=R₁=25Ω
故答案為：最左，電流表的示數范圍，0.1A-0.6A，R’的阻值是25Ω．

點評：b圖中由于滑動變阻器滑片的移動，引起電路中電壓的重新分配，也就得出電壓表和電流表的示數變化范圍：當連入電阻最小時，電流表的示數最大，電壓表的示數最大；當連入電阻最大時，電流表的示數最小，電壓表的示數最小；