Question

【题目】如图所示，是一种自动测定油箱内油面高度的装置。R1是阻值为10Ω的定值电阻，R2是滑动变阻器标有“30Ω1A”，它的金属片是杠杆的一端，电流表量程为0﹣0.6A，电源电压为6V，由油量表（用电流表改装）的指针指示的刻度就可知油箱内油的多少。油箱装满汽油时，油量表示数为最大值（即电流表达到最大值，此时，滑动变阻器的触头在某一端），当油箱中的汽油用完时（此时滑动变阻器的触头在另一端）则：

（1）定值电阻R1的主要作用_____。

（2）当电路中电流为0.2A时，滑动变阻器接入电路的电阻值为_____Ω。

（3）当油箱中的油用完时R1消耗的电功率为_____W。

Answer 1

【答案】保护电路 20 0.225W

【解析】

（1）随着油箱中的油越来越多，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，所以，定值电阻起到保护电路防止烧坏油量表的作用；

（2）先根据U=IR计算R1 两端电压，然后根据串联电路电压的特点计算滑动变阻器两端电压，最后由欧姆定律的变形公式计算滑动变阻器接入电路的电阻值；

（3）当油箱中的油用完时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，先根据串联电路电阻的特点和欧姆定律计算电路中的电流，然后根据P=I2 R计算此时R1 消耗的电功率即可。

（1）由图知道，若油箱中的油越来越多，则滑动变阻器的阻值接入电路的电阻会越来越小，此时电路中的电流就会越来越大，为了防止由于电流过大而烧坏油量表（电流表），所以，给电路中串联一个定值电阻，这样就可以防止电路中的电流过大而烧坏仪表；

（2）由知道，当电路中电流为0.2A时，R1 两端电压是：；

由于串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以此时滑动变阻器两端电压是6V-2V=4V；

由知道，此时滑动变阻器接入电路的电阻值是：；

（3）当油箱中的油用完时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，此时电路中的电流是：I′=；

R1 消耗的电功率是：。