Question

（2007?永州）如圖為自動(dòng)測定油箱內(nèi)油面高度的裝置原理圖．圖中R₁=40Ω為定值電阻，R₂為滑動(dòng)變阻器，OP是能繞O點(diǎn)自由轉(zhuǎn)動(dòng)的金屬桿，它的P端是變阻器的滑片，Q端與浮子相連，A為電流表（這里也叫油量表），電源電壓為24V．當(dāng)油箱內(nèi)油面在最高位置時(shí)，滑動(dòng)變阻器的滑片P恰好滑至a端；當(dāng)油箱內(nèi)的油面達(dá)到最低位置時(shí)，滑片P恰好滑至b端，此時(shí)電流表示數(shù)為0.1A．
求：（1）當(dāng)油箱內(nèi)油面的位置最高時(shí)，電流表的示數(shù)多大？
（2）滑動(dòng)變阻器的最大阻值R₂是多少？

Answer 1

分析：（1）當(dāng)油箱內(nèi)油面的位置最高時(shí)，電路為R₁的簡單電路，根據(jù)歐姆定律求出電流表的示數(shù)；
（2）當(dāng)油箱內(nèi)的油面達(dá)到最低位置時(shí)，滑片P恰好滑至b端，R₁與R₂的最大阻值串聯(lián)，根據(jù)歐姆定律求出電路中的電流，利用電阻的串聯(lián)求出滑動(dòng)變阻器的最大阻值．

解答：解：（1）當(dāng)油箱內(nèi)油面的位置最高時(shí)，電路為R₁的簡單電路，
根據(jù)歐姆定律可得，電流表的示數(shù)：
I₁=

U

R1

=

24V

40Ω

=0.6A；
（2）當(dāng)油箱內(nèi)的油面達(dá)到最低位置時(shí)，滑片P恰好滑至b端，R₁與R₂的最大阻值串聯(lián)，
電路中的總電阻：
R=

U

I2

=

24V

0.1A

=240Ω，
∵串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，
∴滑動(dòng)變阻器的最大電阻：
R₂=R-R₁=240Ω-40Ω=200Ω．
答：（1）當(dāng)油箱內(nèi)油面的位置最高時(shí)，電流表的示數(shù)為0.6A；
（2）滑動(dòng)變阻器的最大阻值R₂是200Ω．

點(diǎn)評：本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律的應(yīng)用，看懂題意得出滑片P位于a、b端時(shí)接入電路中的電阻是關(guān)鍵．