Question

6．如图甲是汽车油量表的原理图，油量表是由电流表改装而成的．当油箱里的油面降低时，浮标下降，金属杆的指针上升，变阻器R连入电路中的电阻变小，电路中的电流变大，油量表的示数变大（以上三空均选填“大”或“小”），R′的作用是保护电路．
若用另一种电表代替它做油量表，乙图已画出部分电路，请在乙图中完成电路的设计．要求：当油箱中的油用完时（此时滑杆指针指向变阻器R的上端点），油量表示数为零．

Answer 1

分析 （1）如图，该装置涉及到浮力、杠杆、滑动变阻器、电流表等相关知识，油面上升通过浮子和杠杆使滑动变阻器连入的电阻变小，电路中的电流变大；油面下降通过浮子和杠杆使滑动变阻器连入的电阻变大，电路中的电流变小；如果没有定值电阻的话，则当油箱中的油越来越多的时候，滑动变阻器的阻值就会越来越小，此时电路中的电流就会越来越大，可能会烧坏油量表；
（2）用电压表代替电流表做油量表，当油箱中的油用完时，滑片移到变阻器的最上端，滑动变阻器连入电路的电阻应该为零，此时电压表与滑动变阻器R并联，油量表（电压表）的示数才可能为零．

解答 解：
（1）如图油量表串联在电路中，为电流表改装成的；
当油面升高，浮子位置升高，在杠杆作用下，滑动变阻器连入电路的阻值变小，使电路中的电流变大，电流表示数变大，油量表示数变大；R′的作用是可以防止电路中的电流过大而烧坏仪表，保护电路．
（2）将电压表与滑动变阻器并联，才能出现当油面下降时，电压表的示数也减小的情况，且油箱中的油用完时，油量表（电压表）的示数为零．电路图如下：

故答案为：电流；小；大；大；保护电路；如图所示．

点评 本题是利用所学知识解释油量表的原理，是一道力学和电学的综合题，学以致用，符合新课标的要求．