Question

9．如圖是汽車油量顯示電路．水平杠桿可繞固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，杠桿左邊連著浮標(biāo)，帶動(dòng)右邊的變阻器滑滑片移動(dòng)．油量表打開一看實(shí)際上就是一個(gè)電流表改裝而成，再看變阻器R的銘牌，上面標(biāo)有“80Ω1A”的字樣，汽車電源電壓為24伏．請(qǐng)你回答下列問題：
（1）當(dāng)油箱向外輸油時(shí)，油量表的示數(shù)將怎樣變化？為什么？
（2）若電流表的量程為0-0.6A，為了保證電流表不超量程，保護(hù)電阻R′的最小阻值應(yīng)是多少？

Answer 1

分析 （1）當(dāng)油面上升或下降時(shí)，根據(jù)杠桿的轉(zhuǎn)動(dòng)方向確定變阻器連入電路中的電阻大小，由串聯(lián)電阻的規(guī)律，根據(jù)歐姆定律確定油量表示數(shù)的變化；
（2）當(dāng)變阻器連入電路中的電阻為0時(shí)，電路中電流最大，因電流表的量程為0-0.6A，即可確定電路允許的最大電流值，再利用歐姆定律求出保護(hù)電阻R′的最小阻值．

解答 解：（1）當(dāng)油箱向外輸油時(shí)，油面下降，杠桿逆進(jìn)針轉(zhuǎn)動(dòng)，使滑動(dòng)變阻器連入電阻變大，電路中總電阻變大，由歐姆定律，電流變小，即電流表（油量表）示數(shù)變��；
（2）當(dāng)變阻器連入電路中的電阻為0時(shí)，根據(jù)串聯(lián)電阻的規(guī)律，電路的總電阻最小，即為保護(hù)電阻的阻值，電路中的允許的最大電流為0.6A，所以，保護(hù)電阻的阻值不能小于R′=$\frac{U}{I}=\frac{24V}{0.6A}$=40Ω．
答：（1）減�。划�(dāng)油箱向外輸油時(shí)，油面下降，使滑動(dòng)變阻器連入電阻變大，電路中總電阻變大，電流變小，電流表（油量表）示數(shù)變��；
（2）為了保證電流表不超量程，保護(hù)電阻R′的最小阻值應(yīng)是40Ω；

點(diǎn)評(píng) 本題聯(lián)系生產(chǎn)實(shí)際，考查杠桿知識(shí)、滑動(dòng)變阻器的變阻原理、串聯(lián)電阻的規(guī)律及歐姆定律的應(yīng)用，難度中等．