Question

如圖所示，是一種自動(dòng)測定油箱內(nèi)油面高度的裝置．R是滑動(dòng)變阻器，它的金屬片是杠桿的一端，R'是阻值為12Ω的定值電阻，電流表量程為0-0.6A，電源電壓為6V，由油量表（用電流表改裝）的指針指示的刻度就可知油箱內(nèi)油的多少．求：
（1）定值電阻R'的主要作用．
（2）當(dāng)油量表的指針指在刻度盤中央時(shí)，滑動(dòng)變阻器兩端電壓是多少？
（3）能否用電壓表代替電流表來改裝成油量表接入這個(gè)電路？若能，怎么接？若不能，說明理由．

Answer 1

分析：（1）由電路圖可知，如果沒有定值電阻，當(dāng)油箱中的油量增加時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值會(huì)減小，當(dāng)滑片P移到滑動(dòng)變阻器下端時(shí)，電源會(huì)短路，會(huì)損壞油量表與電源，接入定值電阻起保護(hù)電路的作用；
（2）根據(jù)題意求出油量表的指針指在刻度盤中央時(shí)，電路電流，根據(jù)歐姆定律求出R′兩端的電壓，然后根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律求出滑動(dòng)變阻器兩端的電壓；
（3）分析油量變化時(shí)，電路中滑動(dòng)變阻器或定值電阻的電壓是否變化，從而判斷能否用電壓表代替電流表來改裝成油量表接入電路．

解答：解：（1）由電路圖可知，電路中如果沒有定值電阻R'，則當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片P滑到下端時(shí)，電路會(huì)短路，會(huì)損壞油量表與電源，由此可見，定值電阻R'的作用是：保護(hù)電路，避免短路．
（2）電流表量程是0～0.6A，油量表的指針指在刻度盤中央時(shí)，電路電流為I=0.3A，
定值電阻R′兩端的電壓：
U′=IR′=0.3A×12Ω=3.6V，
滑動(dòng)變阻器兩端電壓：
U_滑=U-U′=6V-3.6V=2.4V；
（3）由電路圖可知：當(dāng)油箱中的油量發(fā)生變化時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值發(fā)生變化，從而電路電流發(fā)生變化，滑動(dòng)變阻器與定值電阻兩端電壓都發(fā)生變化，由此可知，滑動(dòng)變阻器或定值電阻兩端的電壓變化能反應(yīng)油箱油量的變化，因此可以將電壓表與滑動(dòng)變阻器或定值電阻并聯(lián)，用電壓表改裝成油量表．
答：（1）定值電阻R'的主要作用是：保護(hù)電路，避免短路；
（2）當(dāng)油量表的指針指在刻度盤中央時(shí)，滑動(dòng)變阻器兩端電壓是2.4V；
（3）能；把電壓表與滑動(dòng)變阻器R或定值電阻R′并聯(lián)．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了定值電阻的作用、求滑動(dòng)變阻器電壓、油量表的改裝等問題，認(rèn)真審題，充分理解題意、分析清楚電路結(jié)構(gòu)、熟練應(yīng)用串聯(lián)電路特點(diǎn)及歐姆定律即可解題．