Question

14．如图所示为汽车油量显示装置示意图，它能自动测定油箱内油面的高度，R是滑动变阻器，油量表相当于电流表，从油量表指针所指的刻度，就可以知道油箱内油量的多少．
（1）装置中运用了哪些物理知识？至少说出两种．
（2）已知电池电压12V，R′为1.2×10³?，R的最大值为1.8×10³?，则电路中电流变化的范围是多少？

Answer 1

分析 （1）根据题意并结合图示可联想到所学过的浮力、杠杆、串联电路等知识，然后从这几个方面加以分析解答；
（2）当变阻器接入电路中的电阻为0时，电路中的电流最大，根据欧姆定律求出其大小；当变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，根据电阻的串联和欧姆定律求出其大小，然后得出电路中电流变化的范围．

解答 解：（1）汽车油量显示装置主要是利用了浮力和电学知识，油箱中的浮标会随着油量上下浮动，这样会控制接入电路中的电阻变化，从而导致电流表的示数变化，所以我们可以通过观察电流表的示数判断油量的多少；
（2）当变阻器接入电路中的电阻为0时，电路中的电流最大，
则电路中的最大电流：
I_大=$\frac{U}{R′}$=$\frac{12V}{1.2×1{0}^{3}Ω}$=0.01A=10mA，
当变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，电路中的最小电流：
I_小=$\frac{U}{R+R′}$=$\frac{12V}{1.8×1{0}^{3}Ω+1.2×1{0}^{3}Ω}$=0.004A=4mA，
所以，电路中电流变化的范围为4mA～10mA．
答：（1）浮力、串联电路、滑动变阻器、电流表等；
（2）电路中电流变化的范围为4mA～10mA．

点评 此题给出了生活中一个常见的场景，要我们用所学的物理知识进行解答，解答此类题的关键是首先找出是用哪一部分的知识来进行解．