Question

如圖（a）所示是小明同學設計的一種測定油箱內油面高度的實驗裝置．R1為10Ω定值電阻，R2是規(guī)格為“20Ω 1A”的滑動變阻器，油量表是由量程為0～0.6A的電流表改裝而成的，電源電壓為3V．

（1）它的工作原理是：油箱內油面上升，金屬滑片 （選填“向上”或“向下”）端移動，電流表示數會 （選填“變大”、“變小”或“不變”）；

（2）當R2的滑片處于最上端時，電路消耗的功率是___________W；

（3）圖（b）是同班同學小華利用同樣器材，設計的測定油箱內油面高度的實驗裝置．你認為設計更合理的是：___________同學，其原因是________________________________．

Answer 1

（1）向下 變小 （2）0.9 （3）小華 油面上升，電流表的示數變大

【解析】

試題分析：（1）小明設計的油量表利用了滑動變阻器改變電流的原理，油箱內的浮標與滑動變阻器的劃片組成杠桿。油量增加，浮標上升，滑動變阻器的劃片下降，接入電路的電阻絲變長，R增大，電流變小，油量表（電流表）指針偏轉變小；

（2）當滑片位于最上端時，R2=0，電路消耗的電功率P=UI=U2/R=（3V）2/10=0.9W； (3)相比之下，小華的設計較為合理，在她的設計中，油面上升，電流表的示數變大，電流表的示數與油面的高低呈正相關，更加直觀。

考點：油量表，滑動變阻器，歐姆定律