【題目】如圖所示為自動測定油箱油面高度的裝置原理圖,圖中為滑動變阻器,為定值較準(zhǔn)電阻,電流表的量程為安,電壓表的量程為伏.油箱中的油量是通過電流表或電壓表的示數(shù)反映出來的,且表的最大量程對應(yīng)油箱的最大油量.如果電源電壓為伏,當(dāng)油箱內(nèi)油面高度在最高或最低位置時,滑動變阻器的滑片恰好能分別滑至兩端,當(dāng)油箱內(nèi)油面達到最低位置時,反映油量的電表的最大示數(shù)為最大量程的.求:

)反映油量的電表是電流表還是電壓表?

)校準(zhǔn)電阻的阻值應(yīng)為多大?

)滑動變阻器的阻值變化范圍多大?

)若油箱內(nèi)油面最高為米,最低為米,應(yīng)在電表上何處刻上最大及最小油量值?若油箱的橫截面積為平方米,這兩個油量值分別是多少?

)當(dāng)油箱內(nèi)油量值為立方米,滑動變阻器的滑片恰好在中點,則這一油量值應(yīng)對電表刻度的何處?

【答案】電流表; 60Ω; 0~300Ω; 0.6A;0.1A; 2.4m3;0.4m3; 0.17A

【解析】

由于表的最大量程對應(yīng)油箱的最大油量,油箱內(nèi)油面達到最低或最高位置時,電流表或電壓表的示數(shù)變化即可判斷;已知校準(zhǔn)電阻兩端的電壓和通過的電流,根據(jù)公式 可求校準(zhǔn)電阻R0的阻值;油箱內(nèi)油面達到最低位置時,滑動變阻器接入電路的阻值最大,已知此時的電流大小,根據(jù)歐姆定律求出總電阻,進一步求出滑動變阻器的最大阻值;油箱內(nèi)油面最高時,電流表的示數(shù)最大,最低時,電流表的示數(shù)最小,根據(jù)公式可求這兩個油量值;滑動變阻器的滑片P恰在中點時求出此時的電阻,再利用歐姆定律求出此時電路中電流的大小,從而找到對應(yīng)的刻度.

(1)有圖可知:油箱內(nèi)油面達到最高(或最低)位置時,滑動變阻器接入電路的阻值為零,根據(jù)可知;電流表的示數(shù)最大,由于電壓表測量滑動變阻器兩端的電壓,則電壓表為零;根據(jù)要求可知:表的最大量程對應(yīng)油箱的最大油量,所以反映油量的電表是電流表;

(2)滑動變阻器接入電路的阻值為零,電流表的示數(shù)最大,根據(jù)可知:

校準(zhǔn)電阻R0的阻值應(yīng)為

(3)當(dāng)油箱內(nèi)油面達到最低位置時,滑動變阻器接入電路的阻值最大,電路的電流最;根據(jù)反映油量的電表的最大示數(shù)為最大量程的 可知:,
根據(jù)可知電路總電阻: ;

根據(jù)串聯(lián)電路的總電阻等于各電阻之和可知,滑動變阻器的最大阻值為: ,所以滑動變阻器的阻值變化范圍為0~300Ω;

(4)油箱內(nèi)油面最高處對應(yīng)的電流表的示數(shù)為0.6A;最低處對應(yīng)的電流表的示數(shù)0.1A;則最大油量值為

最小油量值為;

(5)因為滑片在中點,所以滑動變阻器接入電路的電阻為;

此時電流為: ;即在0.17A處刻上1.4m3

答案:電流表;60Ω; 0~300Ω; 0.6A;0.1A; 2.4m3;0.4m3; 0.17A.

練習(xí)冊系列答案
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【題目】在用電高峰時,我們會發(fā)現(xiàn)家庭電路中的白熾燈比正常發(fā)光時要暗一些,同學(xué)們在學(xué)習(xí)了電學(xué)知識后對這一現(xiàn)象進行了調(diào)查研究.如圖供電電源的電壓始終是220V,當(dāng)用戶的總功率是8.6KW時,用戶實際得到的電壓是215V.試求:

(1)此時,標(biāo)有“220V100W”的白熾燈的實際電功率是多少?分析燈泡的亮度將如何變化?

(2)當(dāng)用戶的總功率是8.6KW時,通過輸電線的電流是多少?輸電線的電阻是多少?在3h內(nèi)輸電線上消耗的電能是多少?(忽略溫度對燈絲電阻的影響)

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(1)求物體的質(zhì)量.

(2)求物體對地面的壓力.

(3)是否有可能存在某一厚度,沿水平方向截去后使、剩余部分對地面的壓強相等?若有可能,則求的值;若沒有可能,則說明理由.

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【題目】在如圖所示的電路中,電源電壓保持不變。電路中滑動變阻器上標(biāo)有“20Ω 2A”字樣,電流表的量程為0~0.6A,電壓表的量程為0~3V,電阻R1的阻值為4Ω.當(dāng)滑片在滑動變阻器的最右端a點時,閉合電鍵S,電壓表的示數(shù)為1.5V,求:

(1)通過電阻R1的電流。

(2)電源電壓。

(3)為了保證電路能正常工作及各電表不致?lián)p壞,滑動變阻器的取值范圍。

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【題目】在如圖所示的電路圖中,電源電壓為伏,當(dāng)閉合電鍵后,電燈都不亮.現(xiàn)用電壓表各段電路的電壓,結(jié)果伏.下列判斷正確的是

A. 丙燈一定發(fā)生了斷路,而甲、乙兩盞燈沒有問題

B. 電源和丙燈沒有問題,而甲、乙兩盞燈發(fā)生斷路

C. 電鍵接觸不良而斷路,而電燈可能都沒有問題

D. 丙燈發(fā)生了斷路,而甲、乙兩盞燈肯定沒有斷路

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【題目】如圖電路中,,電源電壓恒定.

)滑動變阻器的滑片端時,電鍵由閉合到斷開,電流表的示數(shù)變化了安,求閉合與打開時電流表的示數(shù).

)電鍵斷開,滑片移到中點時,電流表的示數(shù)為安,電壓表的示數(shù)為伏,求端時,電流表和電壓表的示數(shù).

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(1)請將圖甲中的電路連接完整。(要求滑片P向右滑動時電燈變亮,導(dǎo)線不允許交叉)

_____

(2)正確連接完電路閉合開關(guān),移動滑動變阻器發(fā)現(xiàn)燈泡始終不亮,電壓表有示數(shù)、電流表無示數(shù),則故障可能是_______________。

(3)下表是記錄的部分實驗數(shù)據(jù),圖乙是第1次實驗中電流表的示數(shù),則小燈泡的額定功率為______W。

(4)為了完成這5次測量,應(yīng)該選取最大阻值不小于__________Ω的滑動變阻器。

實驗次數(shù)

1

2

3

4

5

電壓U/V

2.5

2.0

1.5

1.0

0.5

電流I/A

0.22

0.19

0.16

0.10

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