Question

13．如图所示是一种自动测定油箱内油面高度的装置．R是滑动变阻器，它的金属滑片是杠杆的一端，从油量表（由电流表改装而成）指针所指的刻度，就可以知道油箱内油面的高度．
（1）当油箱油面升高时，滑动变阻器的阻值变小，电路中的电流变大；定值电阻R′在电路中主要起保护电路的作用．
（2）若电源用的是两节新干电池，电流表的量程为0～0.6A，则电阻R′为多大就一定能保证电路安全？（写出计算过程）
（3）也可以将电压表改装成油量表，为了也能够实现油面升高油量表（电压表）读数变大，则电压表应该与R′（选填“R”、“R′”或“电源”）并联．

Answer 1

分析 （1）根据油面高度的变化判断滑动变阻器接入电路的阻值如何变化，然后应用欧姆定律分析答题．
（2）根据电路图，应用欧姆定律求出保护电阻阻值．
（3）根据电路图应用串联电路特点分析答题．

解答 解：（1）由图示电路图可知，当油箱油面升高时，滑片向下移动，滑动变阻器的阻值变小，电路总电阻变小，电源电压不变，由欧姆定律可知，电路中的电流变大；定值电阻R′串联在电路中，在电路中主要起保护电路的作用，防止滑动变阻器接入电路阻值为零时电路发生短路．
（2）当滑动变阻器接入电路的阻值为零时，电路电流最大，由I=$\frac{U}{R}$可知，电阻R′=$\frac{U}{I}$=$\frac{1.5V×2}{0.6A}$=5Ω；
（3）由图示电路图可知，油面升高时，滑动变阻器接入电路的阻值减小，滑动变阻器两端电压减小，定值电阻两端电压变大，把电压表并联在R′两端，能够实现油面升高油量表（电压表）读数变大．
故答案为：（1）小；大；保护电路；（2）电阻R′为5欧姆就一定能保证电路安全；（3）R′．

点评 灵活运用滑动变阻器的变阻原理：通过改变连入电阻丝的长度，改变阻值的大小，从而改变电路中的电流．