Question

3．如圖所示是一種自動測定油箱內油面高度的裝置．R是滑動變阻器，它的金屬片是杠桿的一端．從油量表（由電流表改裝而成）指針所指的刻度，就可以知道油箱內油面的高度．
（1）當油箱向外輸油時，滑動變阻器接入電路中的阻值將變大，油量表的示數將變小．（選填 變大/變小/不變）
（2）若圖中電源電壓為24V，電流表的量程為0-0.6A，滑動變阻器的最大值為30Ω，為了保證電流表不超量程，保護電阻R′的最小阻值應是多少歐？

Answer 1

分析 （1）由圖可知，當油箱向外輸油時浮標位置的變化，從而判斷滑片移動的方向，進一步判斷接入電路中電阻的變化，根據歐姆定律可知油量表的示數變化；
（2）當油箱內油面最高時，R接入電路中的電阻為0，此時電路為R′的簡單電路，電路中的電流最大，根據電流表的量程確定電路中的最大電流，根據歐姆定律求出保護電阻R′的最小阻值．

解答 解：（1）由圖可知，當油箱向外輸油時，浮標下移，滑片上移，R接入電路中的電阻變大，電路中的總電阻變大，
由I=$\frac{U}{R}$可知，電路中的電流變小，即油量表的示數將變小；
（2）當油箱內油面最高時，R接入電路中的電阻為0，此時電路為R′的簡單電路，電路中的電流最大，
由電流表的量程為0～0.6A可知，電路中的最大電流I=0.6A，
則保護電阻R′的最小阻值：
R′=$\frac{U}{I}$=$\frac{24V}{0.6A}$=40Ω．
答：（1）變小；
（2）保護電阻R′的最小阻值應是40Ω．

點評 本題考查了電路的動態分析和歐姆定律的應用，明白該裝置的工作原理是關鍵．