Question

13．如图所示，表示一种自动测定油箱内油面高度的装置．R是滑动变阻器，它的金属片是杠杆的一端．从油量表（由电流表改装而成）指针所指的刻度，就可以知道油箱内油面的高度．
（1）当油箱向外输油时，油量表的示数将变小．
（2）若图中电源电压为24V，电流表的量程为0-0.6A，滑动变阻器的最大值为30Ω，为了保证电流表不超量程，保护电阻R′的最小阻值应是多少欧？

Answer 1

分析 （1）由图可知，当油箱向外输油时浮标位置的变化，从而判断滑片移动的方向，进一步判断接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知油量表的示数变化；
（2）当油箱内油面最高时，R接入电路中的电阻为0，此时电路为R′的简单电路，电路中的电流最大，根据电流表的量程确定电路中的最大电流，根据欧姆定律求出保护电阻R′的最小阻值．

解答 解：（1）由图可知，当油箱向外输油时，浮标下移，滑片上移，R接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大，由I=$\frac{U}{R}$可知，电路中的电流变小，即油量表的示数将变小；
（2）当油箱内油面最高时，R接入电路中的电阻为0，此时电路为R′的简单电路，电路中的电流最大，
由电流表的量程为0～0.6A可知，电路中的最大电流I=0.6A，
则保护电阻R′的最小阻值：
R′=$\frac{U}{I}$=$\frac{24V}{0.6A}$=40Ω．
答：（1）变小；
（2）保护电阻R′的最小阻值应是40Ω．

点评 本题考查了电路的动态分析和欧姆定律的应用，明白该装置的工作原理是关键．