3.如圖甲是自動(dòng)測(cè)量油箱的油量裝置圖,R是滑動(dòng)變阻器,它的金屬滑片是金屬杠桿的一端,從油量表(由電流表改裝而成)指針?biāo)傅目潭染涂梢灾烙拖鋬?nèi)油面的高度.
(1)請(qǐng)說明它的工作原理:當(dāng)液面上升時(shí),浮標(biāo)受到的浮力變大,杠桿左端上翹,右端下沉,金屬滑片下移,變阻器R2連入電路的電阻變小,電流變大,即液面上升表的讀數(shù)變大,反之液面下降時(shí),液面下降表的讀數(shù)變。
(2)定值電阻R的作用是:保護(hù)電路;
(3)小圈想在此裝置中接入一塊電壓表,而不用電流表,使流量增加時(shí)電壓表示數(shù)變大,電壓表應(yīng)并連接在圖乙中C.
A.AC之間  B.AD之間 C.CD之間 D.AO之間 

分析 (1)該裝置涉及到浮力、杠桿、滑動(dòng)變阻器、電流表等相關(guān)知識(shí),油面上升通過浮子和杠桿使滑動(dòng)變阻器連入的電阻變小,電路中的電流變大;油面下降通過浮子和杠桿使滑動(dòng)變阻器連入的電阻變大,電路中的電流變;據(jù)此分析;
(2)從油面位置的變化入手,注意當(dāng)滑片移到最下端時(shí),電路可能發(fā)生的變化;
(3)由電路圖可知,滑動(dòng)變阻器與定值電阻串聯(lián),根據(jù)油量的變化可知浮子移動(dòng)的方向,進(jìn)一步可知滑片移動(dòng)的方向,從而得出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定值電阻兩端的電壓變化,根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知變阻器兩端的電壓變化,然后判斷電壓表的位置

解答 解:(1)由圖可知,當(dāng)液面上升時(shí),浮標(biāo)受到的浮力變大,杠桿左端上翹,右端下沉,金屬滑片下移,變阻器R連入電路的電阻變小,電流變大,即液面上升表的讀數(shù)變大,反之液面下降時(shí),液面下降表的讀數(shù)變小
(2)當(dāng)油面上升到一定高度時(shí),滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻為零,
因此R′在電路中起保護(hù)電路的作用;
(3)由電路圖可知,滑動(dòng)變阻器與定值電阻串聯(lián),油量增加時(shí),浮子上移,滑片下移,變阻器接入電路中電阻變小,電路中的總電阻變小,
由I=$\frac{U}{R}$可知,電路中的電流變大,由U=IR可知,定值電阻兩端的電壓變大,因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和,所以,滑動(dòng)變阻器兩端的電壓變小,
根據(jù)題目要求,油量增加時(shí)電壓表示數(shù)變大,所以,電壓表應(yīng)并連接在定值電阻兩端,即圖中的CD之間,故C正確,ABD錯(cuò)誤.
故答案為:(1)當(dāng)液面上升時(shí),浮標(biāo)受到的浮力變大,杠桿左端上翹,右端下沉,金屬滑片下移,變阻器R連入電路的電阻變小,電流變大,即液面上升表的讀數(shù)變大,反之液面下降時(shí),液面下降表的讀數(shù)變。唬2)保護(hù)電路;(3)C.

點(diǎn)評(píng) 解答此題的關(guān)鍵是明白油量表的工作原理;此題涉及到了歐姆定律的應(yīng)用,電流表的使用,滑動(dòng)變阻器的使用等知識(shí)點(diǎn),綜合性較強(qiáng),但都屬于各知識(shí)點(diǎn)的基礎(chǔ)知識(shí),屬于中檔題.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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