Question

【题目】在某次综合实践活动中，晓益利用蓄电池（电压为 24V）、电压表（量程为 0～15V）、校准电阻 R0、滑动变阻器R（最大阻值为100Ω）等器材，设计了一种测定油箱内油量的方案（图甲），选配合适的校准电阻值，能够使油箱装满汽油，滑动变阻器的触片在某一端时，油量表示数为最大值（即电压表示数达到最大值）油箱中的汽油用完，滑动变阻器的触片在另一端时，油量表示数为零（即电压表示数为零）

（1）校准电阻除了可以校准表盘，还有什么作用？ _________

（2）校准电阻的阻值为多少？ _________

（3）另一个小组的大中同学设计了如图乙所示的电路，请你从能耗的角度分析这种方案的优点。___

Answer 1

【答案】见解析 见解析 见解析

【解析】

（1）由题知，电源电压U=24V，电路中若没有校准电阻R0，则R两端电压等于电源电压24V，超过了电压表量程0-15V，会被烧坏，所以校准电阻R0串联在电路中，除了可以校准表盘，还起到分压的作用，能避免电压超过电压表量程而损坏；
（2）当油箱装满汽油，由图甲知，滑片在下端，此时变阻器连入阻值最大，电压表示数达到最大值15V，
所以电路中电流：I=I0=IR==0.15A，
所以R0的阻值：R0=

（3）由图乙知，滑动变阻器始终以最大值串联入电路中，电压表示数UV=IR滑，能反映测量的变化情况，且电路中电阻始终处于最大值，由P=可知电路中功率最小，由W=Pt可知，同样时间内电路消耗的电能最少，所以乙图的电路设计可以节能。