Question

13．如图是表示一种自动测定油箱内油面高度的油量表（实际上是量程为0～0.6A的电流表改装而成），金属杠杆的右端是滑动变阻器的滑片．从油量表指针所指的刻度，就可以知道油箱内油面的高度．电源电压为24V，R₀为定值电阻．
（1）R₀的作用是保护电路，当油箱油面下降时，油量表的示数将变小．
（2）油箱装满汽油时，油量表示数为最大值（即电流表达到最大值，此时滑动变阻器的触头在某一端），则R₀的阻值是40Ω．

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，可能会烧坏电流表；当油箱中的油面下降时，根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化，利用欧姆定律即可得出电流表的示数变化；
（2）当油箱装满汽油时，滑动变阻器接入电路中的电阻为0，电路为R₀的简单电路，根据欧姆定律求出R₀的阻值．

解答 解：（1）由电路图可知，电路中如果没有定值电阻R₀，则当滑动变阻器滑片P滑到下端时，电源会短路，会损坏油量表与电源；由此可见，定值电阻R₀的作用是：保护电路，避免短路；
当油箱中的油面下降时，左侧浮标下降，右侧滑片上滑，滑动变阻器接入电路的阻值会变大，由I=$\frac{U}{R}$可知，油量表（电流表）的示数会变小；
（2）当油箱装满汽油时，浮标在最高处，滑片在最下端，滑动变阻器接入电路中的电阻为0，电路为R₀的简单电路，
此时电路中的电流I=0.6A，由I=$\frac{U}{R}$可得，R₀的阻值：
R₀=$\frac{U}{I}$=$\frac{24V}{0.6A}$=40Ω．
故答案为：（1）保护电路；小；（2）40．

点评 本题考查了定值电阻的作用、电阻的串联和欧姆定律的应用，认真审题，充分理解题意、分析清楚电路结构、熟练应用串联电路特点及欧姆定律即可解题．