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）裝置中運用了哪些物理知識？至少說出兩種．
（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？
（3）小明家的汽車某次加滿油后，開車過程中發現油量表指針始終指向零刻度，經判斷裝置的機械部分完好，試分析電路故障原因．

Answer 1

解：（1）裝置中運用的物理知識有浮力、串聯電路；
（2）當油箱中沒有油時，電路中的電阻最大時，電流最小，
根據歐姆定律I===4×10^-3A=4mA；
當油箱中油量最多時，電路中的電阻最小時，電流最大，根據歐姆定律I′===10×10^-3A=10mA；
答：所以電路中電流變化的范圍是4mA～10mA；
（3）油量表指針為零，說明電路中沒有電流．可能原因：電流表壞了，或者某部分斷路了．
分析：汽車油量顯示裝置主要是利用了浮力和電學知識，油箱中的浮標會隨著油量上下浮動，這樣會控制接入電路中的電阻變化，從而導致電流表的示數變化，所以我們可以通過觀察電流表的示數判斷油量的多少．
點評：對于這類綜合性應用題目，要結合串聯電路知識和歐姆定律聯系題意進行分析．