Question

7．如圖是一種自動測定油箱內(nèi)油面高度的裝置．
（1）圖中虛線框內(nèi)的裝置相當于簡單機械中杠桿；油量表其實是由電流表改裝的；
（2）當油箱中的油量減少（浮標向下運動）時，此時電路中的電流將減小（填“增大”或“減小”）．
（3）若電源電壓為6V，滑動變阻器R的最大阻值為20歐姆，定值電阻R′阻值為10歐姆，當油箱加滿時滑片移到最下端，求此時定值電阻R′的電功率？

Answer 1

分析 （1）杠桿：一根硬棒在力的作用下能繞固定點轉(zhuǎn)動，這個硬棒叫杠桿；電流表與被測電路串聯(lián)，電壓表與被測電路并聯(lián)；
（2）由油量減少，滑片上移，判斷電路中電阻變化，根據(jù)電路特點和歐姆定律分析電路中電流變化情況；
（3）分析加滿油時的電路狀態(tài)，由電功率公式計算R′的電功率．

解答 解：
（1）由圖示可知：當油面上升或下降時，浮標隨之上升或下降，右側(cè)的滑片隨之在R上滑動，所以虛線框內(nèi)的裝置相當于簡單機械中杠桿；
油量表串聯(lián)在電路中，所以油量表是由電流表改裝成的；
（2）由圖可知，R與R′串聯(lián)，
當油量減少（浮標向下運動）時，滑片向上移動，R連入阻值增大，電路中電阻增大，電源電壓不變，由歐姆定律可知，電路中電流減��；
（3）當油箱加滿時，滑片移到最下端，R連入阻值為0，此時只有R′連入電路中，
所以R′的電功率：
P′=$\frac{{U}^{2}}{R′}$=$\frac{（6V）^{2}}{10Ω}$=3.6W．
故答案為：（1）杠桿；電流表；（2）減小；（3）此時定值電阻R′的電功率為3.6W．

點評 本題是利用所學知識解釋油量表的原理，是一道力學和電學的綜合題，考查了對杠桿的認識、電表使用方法、歐姆定律和電功率公式的應用，本題體現(xiàn)了學以致用，是一道好題．