Question

小明同學(xué)為鄰居王大爺?shù)奈蓓斔�池設(shè)計(jì)了一個(gè)測(cè)定水池內(nèi)水面高度的裝置，浮標(biāo)高度與滑動(dòng)變阻器R的金屬滑片下移（或上移）的距離成正比．R₀=12歐，電源電壓為6V，水量表由量程適中的電流表充當(dāng)．池內(nèi)水深為0.5H時(shí)，金屬滑片正好在R的中央，如圖所示，此時(shí)電流表示數(shù)為0.3A；池內(nèi)水深H時(shí)，電流表示數(shù)為0.4A．①滑動(dòng)變阻器R的總電阻為多大？②當(dāng)電流表的示數(shù)為多少時(shí)表示池中的水已全部流出？

Answer 1

分析：（1）已知滑片在R的中央時(shí)，電路中的電流、電源電壓以及R₀的阻值，根據(jù)R=

U

I

先求出滑動(dòng)變阻器的一半阻值，即可求出R的總電阻．
（2）先求出水深從0.5H到H時(shí)阻值變化量，然后根據(jù)浮標(biāo)高度與滑動(dòng)變阻器R的金屬滑片下移（或上移）的距離成正比，即可求出水全部流出時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值大小，根據(jù)I=

U

R

即可求出電流表的示數(shù)．

解答：已知：U=6V，R₀=12Ω，I₁=0.3A，I₂=0.4A
求：R，I
解：（1）

R

2

= 

U-U1

I1

=

6V-0.3A×12歐

0.3A

=8Ω，R=16Ω；
（2）當(dāng)電路中電流為0.4A時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻為R′= 

U

I2

-12Ω=

6V

0.4A

-12Ω=3Ω；又因?yàn)楦��?biāo)高度與滑動(dòng)變阻器R的金屬滑片下移（或上移）的距離成正比，當(dāng)浮標(biāo)從0.5H到H時(shí)，滑動(dòng)變阻器的電阻變化為8Ω-3Ω=5Ω，所以當(dāng)池中水全部流出時(shí)，浮標(biāo)從0.5H到0，因此滑動(dòng)變阻器的阻值變化仍然為5Ω．所以當(dāng)池中水全部流出時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻為：8Ω+5Ω=13Ω；
即電流表的示數(shù)為：I=

6V

12歐+13歐

 =0.24A
答：滑動(dòng)變阻器R的總電阻為16Ω，當(dāng)電流表的示數(shù)為0.24A時(shí)表示池中的水已全部流出．

點(diǎn)評(píng)：會(huì)正確使用滑動(dòng)變阻器，會(huì)靈活運(yùn)用歐姆定律．