Question

【题目】如图甲是测量高于湖水警戒水位装置的原理图。长方体形绝缘容器A内部左右两面插有竖直薄金属板并与电路连接，底部有一小孔与湖水相通，且容器底面与警戒水位相平。己知电源电压恒为6V，小灯泡标有“2V、2W”字样(灯丝电阻不变)。两金属板间的湖水电阻R与x的关系如图乙所示(x为容器内水柱高度h的倒数，即x=l/h)。求:

(1)小灯泡的电阻。

(2)湖水水位高于警成水位多少米时，灯泡正常工作。

(3)将电流表改为水位计，水位计的刻度是否均匀，说明理由。

Answer 1

【答案】（1）2Ω；（2）5m；（3）不均匀。

【解析】（1）小灯泡的电阻RL＝＝2Ω．（2）灯泡正常发光时，通过灯泡的电流I＝＝1A，由于A内湖水电阻R与L串联，则R＝＝4Ω，由图象可知，当R＝4Ω时，x＝0.2m-1，所以，h＝5m，则湖水水位高于警戒水位5m．（3）当超过警戒水位时，湖水水位发生变化，A内湖水电阻R发生改变，由I＝可知，U、RL不变，则I与R不成比例，电流表的示数变化不均匀，即水位计的刻度不均匀．