Question

【题目】如图所示为自动测定油箱油面高度的装置原理图，图中为滑动变阻器，为定值较准电阻，电流表的量程为安，电压表的量程为伏．油箱中的油量是通过电流表或电压表的示数反映出来的，且表的最大量程对应油箱的最大油量．如果电源电压为伏，当油箱内油面高度在最高或最低位置时，滑动变阻器的滑片恰好能分别滑至两端，当油箱内油面达到最低位置时，反映油量的电表的最大示数为最大量程的．求：

（）反映油量的电表是电流表还是电压表？

（）校准电阻的阻值应为多大？

（）滑动变阻器的阻值变化范围多大？

（）若油箱内油面最高为米，最低为米，应在电表上何处刻上最大及最小油量值？若油箱的横截面积为平方米，这两个油量值分别是多少？

（）当油箱内油量值为立方米，滑动变阻器的滑片恰好在中点，则这一油量值应对电表刻度的何处？

Answer 1

【答案】电流表； 60Ω； 0～300Ω； 0.6A；0.1A； 2.4m3；0.4m3； 0.17A

【解析】

由于表的最大量程对应油箱的最大油量，油箱内油面达到最低或最高位置时，电流表或电压表的示数变化即可判断；已知校准电阻两端的电压和通过的电流，根据公式 可求校准电阻R0的阻值；油箱内油面达到最低位置时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，已知此时的电流大小，根据欧姆定律求出总电阻，进一步求出滑动变阻器的最大阻值；油箱内油面最高时，电流表的示数最大，最低时，电流表的示数最小，根据公式可求这两个油量值；滑动变阻器的滑片P恰在中点时求出此时的电阻，再利用欧姆定律求出此时电路中电流的大小，从而找到对应的刻度．

（1）有图可知：油箱内油面达到最高（或最低）位置时，滑动变阻器接入电路的阻值为零，根据可知；电流表的示数最大，由于电压表测量滑动变阻器两端的电压，则电压表为零；根据要求可知：表的最大量程对应油箱的最大油量，所以反映油量的电表是电流表；

（2）滑动变阻器接入电路的阻值为零，电流表的示数最大，根据可知：

校准电阻R0的阻值应为；

（3）当油箱内油面达到最低位置时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，电路的电流最小；根据反映油量的电表的最大示数为最大量程的 可知：，
根据可知电路总电阻： ；

根据串联电路的总电阻等于各电阻之和可知,滑动变阻器的最大阻值为： ，所以滑动变阻器的阻值变化范围为0～300Ω；

（4）油箱内油面最高处对应的电流表的示数为0.6A；最低处对应的电流表的示数0.1A；则最大油量值为；

最小油量值为；

（5）因为滑片在中点，所以滑动变阻器接入电路的电阻为；

此时电流为： ；即在0.17A处刻上1.4m3．

答案：电流表；60Ω； 0～300Ω； 0.6A；0.1A； 2.4m3；0.4m3； 0.17A．