Question

3．如圖所示，是學校科技創(chuàng)新小組設(shè)計的水位計工作原理圖，絕緣浮子隨水位的升降帶動滑動變阻器R的金屬滑桿P升降，用電壓表顯示的數(shù)據(jù)來反映水位升降情況．水位最低時，滑桿P隨位于R的a端處，L是一個指示燈，電路各部分接觸良好，若不計導(dǎo)線電阻，下列判斷正確的是（　　）

• A． 指示燈與滑動變阻器是并聯(lián)在電路中的
• B． 當水位不變時，電壓表示數(shù)不變，指示燈不亮
• C． 當水位上升時，電壓表示數(shù)變大，指示燈變暗
• D． 若將電壓表改裝成水位計，則電壓表零刻度線即為水位計零刻度線

Answer 1

分析 由電路圖可知，指示燈與變阻器串聯(lián)，電壓表測變阻器兩端的電壓，根據(jù)水位的變化可知浮子的移動、滑片的移動，進一步可知變阻器接入電路中電阻的變化，根據(jù)歐姆定律可知電路中電流的變化和指示燈兩端的電壓變化，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點可知變阻器兩端的電壓變化，分析燈泡實際功率可知燈泡亮暗的變化．

解答 解：
A、由電路圖可知，指示燈與滑動變阻器是串聯(lián)在電路中的，電壓表測變阻器兩端的電壓，故A錯誤；
B、當水位不變時，滑動變阻器和燈泡串聯(lián)，此時變阻器接入電路的阻值不變，所以變阻器分得的電壓不變，即電壓表示數(shù)不變；電路中有電流通過燈泡，所以指示燈亮；故B錯誤；
C、當水位上升時，浮子帶動滑片上移，變阻器接入電路中的電阻變大，電路中的總電阻變大，由I=$\frac{U}{R}$可知，電路中的電流變��；由U=IR可知，指示燈兩端的電壓變小，由串聯(lián)電路的電壓規(guī)律可知，變阻器兩端的電壓變大，即電壓表示數(shù)增大；電路中的電流變小，燈泡的實際功率減小，指示燈變暗；故C正確；
D、滑桿P隨位于變阻器的a端處時，滑動變阻器接入電路的電阻為0，電壓表被短路，電壓表示數(shù)為零，此時水位是最低的，雖然水位最低，但水位不一定為零，故D錯誤．
故選C．

點評 本題主要考查了串聯(lián)電路的特點和歐姆定律的應(yīng)用，分析好水位變化時電路中總電阻的變化是解題的關(guān)鍵．