Question

【題目】在某次綜合實踐活動中，曉益利用蓄電池（電壓為 24V）、電壓表（量程為 0～15V）、校準電阻 R0、滑動變阻器R（最大阻值為100Ω）等器材，設計了一種測定油箱內油量的方案（圖甲），選配合適的校準電阻值，能夠使油箱裝滿汽油，滑動變阻器的觸片在某一端時，油量表示數為最大值（即電壓表示數達到最大值）油箱中的汽油用完，滑動變阻器的觸片在另一端時，油量表示數為零（即電壓表示數為零）

（1）校準電阻除了可以校準表盤，還有什么作用？ _________

（2）校準電阻的阻值為多少？ _________

（3）另一個小組的大中同學設計了如圖乙所示的電路，請你從能耗的角度分析這種方案的優點。___

Answer 1

【答案】見解析 見解析 見解析

【解析】

（1）由題知，電源電壓U=24V，電路中若沒有校準電阻R0，則R兩端電壓等于電源電壓24V，超過了電壓表量程0-15V，會被燒壞，所以校準電阻R0串聯在電路中，除了可以校準表盤，還起到分壓的作用，能避免電壓超過電壓表量程而損壞；
（2）當油箱裝滿汽油，由圖甲知，滑片在下端，此時變阻器連入阻值最大，電壓表示數達到最大值15V，
所以電路中電流：I=I0=IR==0.15A，
所以R0的阻值：R0=

（3）由圖乙知，滑動變阻器始終以最大值串聯入電路中，電壓表示數UV=IR滑，能反映測量的變化情況，且電路中電阻始終處于最大值，由P=可知電路中功率最小，由W=Pt可知，同樣時間內電路消耗的電能最少，所以乙圖的電路設計可以節能。