Question

9．如圖所示，是一科技創(chuàng)新小組同學(xué)們設(shè)計(jì)的水位計(jì)工作原理圖，絕緣浮子隨水位的升降帶動滑動變阻器R的金屬滑桿P升降，通過電壓表顯示的數(shù)據(jù)來反應(yīng)水位升降情況，水位最低時(shí)，滑桿P位于R的a端處，L是一個(gè)指示燈，電路各部分接觸良好，不計(jì)導(dǎo)線電阻，下列判斷正確的是（　�。�

• A． 當(dāng)水位不變時(shí)，則電壓表示數(shù)不變，指示燈不亮
• B． 當(dāng)水位下降時(shí)，則電壓表示數(shù)變大，指示燈變亮
• C． 當(dāng)電壓表示數(shù)變大，指示燈變暗，則表明水位上升
• D． 若將電壓表改裝成水位計(jì)，則電壓表零刻度線即為水位計(jì)零刻度線

Answer 1

分析 由電路圖可知，指示燈與變阻器串聯(lián)，電壓表測變阻器兩端的電壓，根據(jù)水位的變化可知浮子的移動、滑片的移動，進(jìn)一步可知變阻器接入電路中電阻的變化，根據(jù)歐姆定律可知電路中電流的變化和指示燈兩端的電壓變化，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知變阻器兩端的電壓變化，根據(jù)P=UI可知電路消耗功率和燈泡實(shí)際功率的變化，進(jìn)一步可知燈泡亮暗的變化．

解答 解：
A、當(dāng)水位不變時(shí)，電路處于通路狀態(tài)，則電壓表示數(shù)不變，指示燈發(fā)光，故A錯(cuò)誤；
B、當(dāng)水位下降時(shí)，浮子帶動滑桿P下移，變阻器接入電路中的電阻變小，電路中的總電阻變小，由I=$\frac{U}{R}$可知，電路中的電流變大；由U=IR可知指示燈兩端的電壓變大，因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，所以，變阻器兩端的電壓變小，即電壓的示數(shù)變小，故B錯(cuò)誤；
燈泡的亮暗取決于實(shí)際功率的大小，根據(jù)P=UI可知，指示燈的實(shí)際功率變大，指示燈變亮；
C、當(dāng)電壓表示數(shù)變大，根據(jù)串聯(lián)電路電壓與電阻成正比的特點(diǎn)可知，變阻器連入電路的阻值變大，表明滑桿P向上移動，即水位上升；根據(jù)歐姆定律可知電流變小，所以指示燈變暗，故C正確；
D、若將電壓表改裝成水位計(jì)，滑桿P位于R的a端處，電壓表的示數(shù)為零時(shí)，由題可知，此時(shí)水位最低，但不是水位計(jì)的零刻度線，故D錯(cuò)誤．
故選C．

點(diǎn)評 本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律、電功率公式的應(yīng)用，分析好水位變化時(shí)電路中總電阻的變化是關(guān)鍵．