题目内容
【题目】如图是自动测定油箱内油量的原理图,油量表是由量程为0~0.6A的电流表改装而成的,弧形变阻器R的最大值为60Ω,电源电压为24V,R'为定值电阻。油箱装满汽油时,油量表示数为最大值,R'的阻值为_____Ω;油面升高相同的高度,油量表指针摆动幅度是_____的(选填“均匀”或“不均匀”),从空油箱到加满的过程中,滑动变阻器的消耗的最大功率为_____W。
【答案】40 不均匀 3.6
【解析】
[1]油箱装满汽油时,油量表(电流表)示数为最大值是0.6A,此时,滑动变阻器的触头在电阻最小值一端,变阻器连入电路中的电阻为0,R′两端的电压等于电源电压为24V,R′的阻值
R′==40Ω
[2]油面升高相同的高度,变阻器连入电路中的电阻减小是相同的,根据电阻的串联和欧姆定律,电流表的示数
IA=
故电流表示数与变阻器连入电路中的电阻减小量不成正比,油量表指针摆动幅度是不均匀的。
[3]根据电阻的串联和欧姆定律,变阻器消耗的功率
P=I2R滑=()2R滑=
故当变阻器的电阻等于40Ω时,其功率最大,由分压原理,此时,变阻器的电压为
×24V=12V
滑动变阻器的消耗的最大功率为
P大==3.6W
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