Question

13．如图所示是一种自动测定油箱内油量的装置．
（1）R₀在电路中的作用保护电路．
（2）油量表是用电流表改装的．
（3）当油箱中的浮子向上运动时，R接入电路中的电阻值将变小，此时油量表示数将增大．
（4）小明想在此装置中再接入一块电压表，使油量增加时电压表示数变大，电压表应并联在图中的B（填下列选项）．
A．A C之间　　　    B．D C之间           C．A D之间　　　   D．A O之间．

Answer 1

分析 （1）如果没有定值电阻的话，则当油箱中的油越来越少的时候，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，可能会烧坏电源；
（2）根据电压表使用时并联、电流表使用时串联判断油量表的类型；
（3）根据滑片的移动确定当油箱中的浮标向上运动时R电阻值的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和R₀两端的电压变化，再根据串联电路的电压特点确定R两端的电压变化；
（4）利用滑动变阻器的变阻原理（通过改变连入电阻大小，改变电路中的电流）和串联电路的分压关系分析得出答案．

解答 解：（1）油箱中装满油时，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，为了防止由于电流过大而烧坏电源，应该给电路中串联一个定值电阻，这样就可以防止电路中的电流过大而烧坏电源；
（2）由图可知，油量表串联在电路中，故油量表是由电流表改装的；
（3）当油箱中的浮标向上运动时，滑片P下移，R接入电路中的阻值减小，电路中的总电阻减小，由I=$\frac{U}{R}$可知，电路中的电流增大，即油量表示数将变大；
（4）使油量增加时滑动变阻器连入电阻的阻值就会越来越小，而电源电压保持不变，电路中电流变大；R₀两端的电压（U₀=IR₀）将变大，滑动变阻器两端的电压（U_滑=U-U₁₀）将变小，所以，电压表是接在R₀两端，即DC之间，故选B．
故答案为：（1）保护电路；（2）电流；（3）变小；增大；（4）B．

点评 本题是利用所学知识解释油量表的原理，当滑动变阻器与定值电阻串联时，分析电压变化方法有二：一是连入电阻变小，电路中的电流变大，因为电源电压不变，而定值电阻的阻值不变，所以定值电阻两端的电压变大，滑动变阻器两端的电压变小；二是，根据串联电路分压关系，连入电阻变小，分压变小，滑动变阻器两端的电压变小，而电源电压不变，所以定值电阻两端的电压变大．