問題詳情:
如圖*所示,是一種自動測量油箱內油量的裝置,油量表(由電流表改裝而成)的指針能指示油箱內油的多少.當油箱加滿油時,浮標通過槓桿使滑片恰好移至變阻器的最下端;當油箱油量減少到5L時,油量表就會發出*告.油的體積V和變阻器接入電路的電阻R的關係如圖乙所示,電源電壓恆為6V,定值電阻R0的阻值為100Ω.閉合開關S,求:
(1)當油箱加滿油時電路中的電流;
(2)油箱內油量剩餘一半時變阻器R兩端的電壓;
(3)油量表剛*時R0的功率.
【回答】
解:(1)由題意可知,當油箱加滿油時,滑片恰好移至變阻器的最下端,接入電路中的電阻為零,
則電路中的電流:
I===0.06A;
(2)由圖乙可知R與V成反比,設為R=kV+b,把V=0、R=1000Ω和V=50、R=0代入可得:
R=k×0V+b,0=k×50L+b,
解得:k=﹣20Ω/V,b=1000Ω,
即R=﹣20Ω/V×V+1000Ω,
當油箱內油量剩餘一半(即V=25L)時R的阻值:
R1=﹣20Ω/V×25L+1000Ω=500Ω,
因串聯電路中總電阻等於各分電阻之和,
所以,電路中的電流:
I1===0.01A,
變阻器R兩端的電壓:
U1=I1R1=0.01A×500Ω=5V;
(3)油量表剛*時R的阻值:
R2=﹣20Ω/V×5L+1000Ω=900Ω,
電路中的電流:
I2===0.006A,
R0的功率:
P0=I22R0=(0.006A)2×100Ω=3.6×10﹣3W.
答:(1)當油箱加滿油時電路中的電流為0.06A;
(2)油箱內油量剩餘一半時變阻器R兩端的電壓為5V;
(3)油量表剛*時R0的功率為3.6×10﹣3W.
知識點:電功率單元測試
題型:計算題