Question

如图所示是一种自动测定油箱内油量的装置，R是滑动变阻器，它的滑片在杠杆的一端，

如图所示是一种自动测定油箱内油量的装置，R是滑动变阻器，它的滑片在杠杆的一端，油量表(油量显示器)实际上是一个电流表(是由电流表改装而成)．(1)电路中的电阻R′称为保护电阻．试说明，为什么称R′为保护电阻．
(2)已知油量表(电流表)的量程是0．6 A，表盘如图(b)所示，电源的电压为12 V．设计时规定，通过油量表的最小电流为0．1 A．按照这一规定，保护电阻R’的阻值和滑动变阻器．R的最大阻值应该分别是多大?
(3)若油量表的最大示数设计为120 L，最小示数设计为20 L，请在图(b)的刻度上标出这两个对应的油量示数．
(4)当滑片处于滑动变阻器的中间位置时，油量表将应显示为多少升?这时电路中的电流是多大?

Answer 1

（1）如图，油面上升通过浮子和杠杆使滑动变阻器连入的电阻变小，电路中的电流变大；油面下降通过浮子和杠杆使滑动变阻器连入的电阻变大，电路中的电流变小；如果没有定值电阻的话，则当油箱中的油越来越多的时候，滑动变阻器的阻值就会越来越小，此时电路中的电流就会越来越大，可能会烧坏油量表．
当油面升高，浮子位置升高，在杠杆作用下，滑动变阻器连入电路的阻值变小，使电路中的电流变大，电流表示数变大；当油面下降，浮子位置降低，在杠杆作用下，滑动变阻器连入电路的阻值变大，使电路中的电流变小，电流表示数变小．把电流表表盘的刻度转换成油面高度就可以知道油箱内的存油量．由此可知，该装置涉及到浮力、杠杆、滑动变阻器、电流表、欧姆定律等相关知识；R′的作用是可以防止电路中的电流过大而烧坏仪表，保护电路．
这是电路分析，您可以参考，谢谢。

Answer 2

1、R’ 限制了电路中的最大电流，保护油量表不会过流烧坏
2、I=U/(R‘+R)，R的最小值为0，所以Imax=U/R'=12/R'=0.6A,，R'=20Ω
Imin=U/(R'+Rmax)=12/(20+Rmax)=0.1A，Rmax=100Ω
4、I=U/(R'+R)=12/(20+50)=0.17A
其他部分没有刻度图无法做

追问

I=U/(R'+R)=12/(20+50)=0.17A里的20不应该是10吗？题目说是在中间，是吗？

追答

中间是50

追问

滑动变阻器不是20欧吗？在中间滑动变阻器不是10欧吗

追答

R是变阻器
R’ 是限流电阻
变阻器Rmax=100Ω