题目内容
如图甲所示是一种自动测定油箱内油量多少的装置．R是滑动变阻器，它的金属滑片连在杠杆的一端．从油量表（由电流表改装而成）指针所指的刻度，就可以知道油箱内油量的多少．
（1）观察分析图甲可知，下列说法正确的是________．
A．油量增加，R增大，油量表指针偏转变小
B．油量增加，R减小，油量表指针偏转变大
C．油量减少，R增大，油量表指针偏转变大
D．油量减少，R减小，油量表指针偏转变小
（2）图甲装置中应用了哪些物理知识（写出其中两点）：a、________；b、________．电路中定值电阻R′的作用是________．
（3）司机王师傅发现他的汽车油量表坏了，打开一看是电阻R′坏了，想了解它的参数，只看到变阻器的铭牌上标有“50Ω1A”的字样．为确定坏了的电阻R′的阻值，他只拆下车上的油量表（量程：0～50L），另外找来电源、滑动变阻器R1、定值电阻R2=5Ω和电压表、开关等器材，用导线连接了如图乙所示的电路进行了实验．调节变阻器R1的阻值，得到下表所记录的数据：
| 电压表示数/V | 0.50 | 0.60 | 0.75 | 1.00 | 1.50 | 3.00 |
| 油量表示数/L | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 |
①当油量表的示数为0L时，通过油量表的电流是________A；当油量表的示数为50L时，通过油量表的电流是________A．
②如图甲所示，已知油箱无油时，金属滑片在b端；油箱装满油时，金属滑片在a端（油箱容积为50L）．请你分析计算出图甲中损坏的电阻R′的阻值是多大？
解：（1）当油面升高，浮子位置升高，在杠杆作用下，滑动变阻器连入电路的阻值变小，使电路中的电流变大，电流表示数变大；当油面下降，浮子位置降低，在杠杆作用下，滑动变阻器连入电路的阻值变大，使电路中的电流变小，电流表示数变小．把电流表表盘的刻度转换成油面高度就可以知道油箱内的存油量．由此可知，该装置涉及到浮力、杠杆、滑动变阻器、电流表、欧姆定律等相关知识；R′的作用是可以防止电路中的电流过大而烧坏仪表，保护电路．
（2）①由表格数据可知，油量表的示数为0L时电压表的示数为0.5V，对应通过油量表的电流为I0=
=
=0.1A；
油量表的示数为50L时电压表的示数为3V，对应通过油量表的电流为I1=
=
=0.6A；
②当金属滑片在b端时通过油量表的电流为0.1A，
电源的电压为U=I（R+R′）=0.1×（50Ω+R′）
金属滑片在a端时通过油量表的电流为0.6A，
电源的电压为U=I′R′=0.6R′，
所以0.1×（50Ω+R′）=0.6R′，
解得：R′=10Ω．
故答案为：（1）B；（2）杠杆；欧姆定律；保护电路；（3）0.1；0.6；（4）电阻R′的阻值为10Ω．
分析：（1）如图，油面上升通过浮子和杠杆使滑动变阻器连入的电阻变小，电路中的电流变大；油面下降通过浮子和杠杆使滑动变阻器连入的电阻变大，电路中的电流变小；如果没有定值电阻的话，则当油箱中的油越来越多的时候，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，可能会烧坏油量表．
（2）根据表格数据可知油量为0、50L时对应电压表的示数，根据欧姆定律求出对应油量表的电流；由甲图可知变阻器和定值电阻R′串联，当金属滑片在b端时通过油量表的电流为0.1A，金属滑片在a端时通过油量表的电流为0.6A，根据电源的电压不变，利用串联电路的特点和欧姆定律求出电阻R′的阻值．
点评：在现实生活中很多测量仪器都是由电流表或者电压表改装而成的，它们通过电路中的电流或电压的变化来显示所测物理量的变化的．
（2）①由表格数据可知，油量表的示数为0L时电压表的示数为0.5V，对应通过油量表的电流为I0=
==0.1A；油量表的示数为50L时电压表的示数为3V，对应通过油量表的电流为I1=
==0.6A；②当金属滑片在b端时通过油量表的电流为0.1A，
电源的电压为U=I（R+R′）=0.1×（50Ω+R′）
金属滑片在a端时通过油量表的电流为0.6A，
电源的电压为U=I′R′=0.6R′，
所以0.1×（50Ω+R′）=0.6R′，
解得：R′=10Ω．
故答案为：（1）B；（2）杠杆；欧姆定律；保护电路；（3）0.1；0.6；（4）电阻R′的阻值为10Ω．
分析：（1）如图，油面上升通过浮子和杠杆使滑动变阻器连入的电阻变小，电路中的电流变大；油面下降通过浮子和杠杆使滑动变阻器连入的电阻变大，电路中的电流变小；如果没有定值电阻的话，则当油箱中的油越来越多的时候，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，可能会烧坏油量表．
（2）根据表格数据可知油量为0、50L时对应电压表的示数，根据欧姆定律求出对应油量表的电流；由甲图可知变阻器和定值电阻R′串联，当金属滑片在b端时通过油量表的电流为0.1A，金属滑片在a端时通过油量表的电流为0.6A，根据电源的电压不变，利用串联电路的特点和欧姆定律求出电阻R′的阻值．
点评：在现实生活中很多测量仪器都是由电流表或者电压表改装而成的，它们通过电路中的电流或电压的变化来显示所测物理量的变化的．
练习册系列答案
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如图甲所示是一种自动测定油箱内油量多少的装置．R是滑动变阻器，它的金属滑片连在杠杆的一端．从油量表（将某电流表的刻度进行重新标注改装而成）指针所指的刻度，就可以知道油箱内油量的多少，司机王师傅发现他的汽车油量表坏了，打开一看是电阻R'坏了，想了解它的参数，只看到变阻器的铭牌上标有“50Ω 1A”的字样，为确定坏了的电阻R'的阻值，他只拆下车上的油量表（量程：0～50L），另外找来电源、滑动变阻器R1、定值电阻R2=5Ω和电压表、开关等器材，用导线连接了如图乙所示的电路进行了实验，调节变阻器R1的阻值，得到下表所记录的数据：
试求：
（1）观察分析图甲可知，油量增加时，电路甲的R将______，油量表指针偏转______（选填“增大”或“减小”）；
（2）当油量表的示数为0L时，通过油量表的电流是______A；当油量表的示数为50L时，通过油量表的电流是______A；
（3）如图甲所示，已知油箱无油时，金属滑片在b端：油箱装满油时，金属滑片在a端（油箱容积为50L）．请你分析计算出图甲中损坏的电阻R'的阻值是多大？
（4）如果油量表有电阻（记作r）但未知，王师傅按照用上述方法测得的阻值去更换电阻R'后，油量表的示数与真实值相比，会______填“偏多”、“偏少”或“仍然正确”）．
| 电压表示数/V | 0.50 | 0.60 | 0.75 | 1.00 | 1.50 | 3.00 |
| 油量表示数/L | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 |
（1）观察分析图甲可知，油量增加时，电路甲的R将______，油量表指针偏转______（选填“增大”或“减小”）；
（2）当油量表的示数为0L时，通过油量表的电流是______A；当油量表的示数为50L时，通过油量表的电流是______A；
（3）如图甲所示，已知油箱无油时，金属滑片在b端：油箱装满油时，金属滑片在a端（油箱容积为50L）．请你分析计算出图甲中损坏的电阻R'的阻值是多大？
（4）如果油量表有电阻（记作r）但未知，王师傅按照用上述方法测得的阻值去更换电阻R'后，油量表的示数与真实值相比，会______填“偏多”、“偏少”或“仍然正确”）．