题目内容
【题目】如图所示,是一科技创新小组同学们设计的水位计工作原理图,绝缘浮子随水位的升降带动滑动变阻器R的金属滑杆P升降,通过电压表显示的数据来反应水位升降情况。水位最低时,滑杆P位于R的a端处。L是一个指示灯,电路各部分接触良好,不计导线电阻。下列判断错误的是
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A. 当水位不变时,则电压表示数不变,指示灯亮度不变
B. 当水位下降时,则电压表示数变小,指示灯变亮
C. 当电压表示数变大,指示灯变暗,则表明水位上升
D. 若将电压表改装成水位计,则电压表零刻度线处应该标为最高水位
【答案】D
【解析】
由电路图可知,指示灯与变阻器串联,电压表测变阻器两端的电压,根据水位的变化可知浮子的移动、滑片的移动,进一步可知变阻器接入电路中电阻的变化,根据欧姆定律可知电路中电流的变化和指示灯两端的电压变化,根据串联电路的电压特点可知变阻器两端的电压变化,进一步可知灯泡亮暗的变化。根据电路图分析电压表零刻度线滑片的位置,然后得出答案。
由电路图可知,指示灯与变阻器串联,电压表测变阻器两端的电压;
A、当水位不变时,滑动变阻器的电阻不变,通过灯泡的电流不变指示灯亮度不变,故A说法正确;
B、当水位下降时,浮子带动滑片下移,变阻器接入电路中的电阻变小,电路中的总电阻变小,由
可知,电路中的电流变大;由
可知,指示灯两端的电压变大,由串联电路的电压规律可知,变阻器两端的电压变小,即电压表示数减小;电路中的电流变大,灯泡的实际功率增大,灯变亮;故B说法正确;
C、当电压表示数变大时,由串联电路的电压规律可知,指示灯两端的电压减小,指示灯变暗,电路中的电流减小,说明变阻器接入电路中的电阻变大,则滑片上移,表明水位上升,故C说法正确;
D、若将电压表改装成水位计,指针指在电压表零刻度线时,变阻器接入电路的阻值为0,即滑片P位于R的a端处,此时水位最低,则电压表零刻度线处应该标为最低水位,故D说法错误。
故选:D。