Question

12．問題解決------設計自動測定油箱內油量的裝置：
現在給你如圖所示的油箱和浮標，1個電源，1個定值電阻，1個滑動變阻器，1個電流表，1個開關，若干導線．
（1）在圖中畫出能夠自動測定油箱內油量多少的裝置圖．
（2）簡述裝置的工作原理和過程．

Answer 1

分析 （1）油量增大（或減小）時，油量表的示數也增大（或減小），說明此時電路中的電流變大（或變小），滑動變阻器接入電路中的電阻變小（或變大），所以電路中需要滑動變阻器和電流表串聯，為了保護電流表，再在電路中串連一個定值電阻；
（2）該裝置涉及到浮力、杠桿、滑動變阻器、電流表等相關知識，油面上升通過浮子和杠桿使滑動變阻器連入的電阻變小，電路中的電流變大；油面下降通過浮子和杠桿使滑動變阻器連入的電阻變大，電路中的電流變小；據此分析．

解答 解：（1）油量增大（或減小）時，油量表的示數也增大（或減小），說明此時電路中的電流變大（或變小），滑動變阻器接入電路中的電阻變小（或變大），所以電路中需要滑動變阻器和電流表串聯，為了保護電流表，再在電路中串連一個定值電阻，如下圖：

（2）當油面升高，浮子位置升高，在杠桿作用下，滑動變阻器連入電路的阻值變小，使電路中的電流變大，電流表示數變大；當油面下降，浮子位置降低，在杠桿作用下，滑動變阻器連入電路的阻值變大，使電路中的電流變小，電流表示數變小．把電流表表盤的刻度轉換成油面高度或油箱內油的體積就可以知道油箱內的存油量．

點評 本題考查了電路圖的改造，關鍵是明白該裝置的工作原理，本題還可以用電壓表代替油量表并聯在滑動變阻器的兩端來實現目的．