Question

20．圖甲表示一種自動測定油箱內(nèi)油面高度的油量表（實際上是量程為0-0.6A的電流表改裝而成），滑動變阻器R的最大值為60Ω，金屬杠桿的右端是滑動變阻器的滑片．從油量表指針所指的刻度，就可以知道油箱內(nèi)油面的高度．電源電壓為24V，R₀為定值電阻．

（1）R₀的作用是保護電路，當油箱油面下降時，油量表的示數(shù)將變變小．
（2）改裝設(shè)計：用電壓表代替電流表做油量表，圖中的乙圖已畫出部分電路，請在乙圖中完成電路的設(shè)計．
要求：當油箱中的油用完時，油量表（電壓表）的示數(shù)為零．

Answer 1

分析 （1）如果沒有定值電阻的話，則當油箱中的油越來越多的時候，滑動變阻器的阻值就會越來越小，此時電路中的電流就會越來越大，可能會燒壞電流表；當油箱中的油面下降時，根據(jù)滑片的移動可知接入電路中電阻的變化，利用歐姆定律即可得出電流表的示數(shù)變化；
（2）】用電壓表代替電流表做油量表，當油箱中的油用完時，滑片移到變阻器的最上端，滑動變阻器連入電路的電阻應(yīng)該為零，此時電壓表與滑動變阻器R并聯(lián)，油量表（電壓表）的示數(shù)才可能為零．

解答 解：（1）由電路圖可知，電路中如果沒有定值電阻R₀，則當滑動變阻器滑片P滑到下端時，電路會短路，會損壞油量表與電源，由此可見，定值電阻R₀的作用是：保護電路，避免短路；當油箱中的油面下降時，滑動變阻器接入電路的阻值會變大，由I=$\frac{U}{R}$可知，油量表（電流表）的示數(shù)會變�。�
（2）根據(jù)公式U=IR，可以確定定值電阻R₀兩端的電壓隨著電流的增大而增大．電源電壓不變，由于定值電阻兩端電壓的增大會導(dǎo)致滑動變阻器兩端的電壓減�。�所以要將電壓表與滑動變阻器并聯(lián)，才能出現(xiàn)當油面下降時，電壓表的示數(shù)也減小的情況，且油箱中的油用完時，油量表（電壓表）的示數(shù)為零．電路圖如下：
故答案為：（1）保護電路；變��；（2）如圖．

點評 本題考查了定值電阻的作用、電阻的串聯(lián)和歐姆定律的應(yīng)用，認真審題，充分理解題意、分析清楚電路結(jié)構(gòu)，還考查油量表的改裝問題，熟練應(yīng)用串聯(lián)電路特點即可正確完成實物圖．