Question

司机王师傅发现他的汽车油量表坏了，打开一看如图a，发现R′坏了，不知其电阻值，再看变阻器R的铭牌，上面标有“50Ω 1A”的字样．为了确定坏了的电阻R′的阻值，他拆下车上的油量表另外找来电源、滑动变阻器R₁，定值电阻R₂=5和电压表、开关等器材，用导线连接了如图b所示的电路图进行实验．
调节R₁的阻值，得到如图表格所记录的数据．油箱无油时，P在b端；油箱满时，P在a端．（该油箱容量为60升）

（a）由题意可以知道，油箱满时，P在a端，即电阻R₁的

 

（选填：“最左”或“最右”）．
（b）司机王师傅不知道R′的电阻值，因此无法进行更换修理．你认为，为了确定其阻值，还应该知道什么参数？

 

．由表格中的数据可以分析计算出该参数数值是

 

，并且计算R’的阻值．（请写出简单的计算过程）

Answer 1

分析：油量表为电流表，当油箱满时电流最大，由此判断a是哪端；当滑片左右移动时，表格中有电压表的变化范围，求出对应的电流表的变化范围，R₁（即R′）的值就可以求出．

解答：解：（1）油箱满时，P在a端，因为油量表为电流表，所以此时电路中电流最大，滑动变阻器连入的电阻最小即滑片在最左端；
（2）还要知道电流表的示数范围：I小=

0.5V

5Ω

=0.1A；I大=

3V

5Ω

=0.6A．所以电流表的示数范围：0.1A-0.6A，
（3）∵I小=

U

R2+R1

=

3V

5Ω+R1

=0.1A
∴R′=R₁=25Ω
故答案为：最左，电流表的示数范围，0.1A-0.6A，R’的阻值是25Ω．

点评：b图中由于滑动变阻器滑片的移动，引起电路中电压的重新分配，也就得出电压表和电流表的示数变化范围：当连入电阻最小时，电流表的示数最大，电压表的示数最大；当连入电阻最大时，电流表的示数最小，电压表的示数最小；