问题补充:
学校物理兴趣小组利用学习过的知识和使用过的器材设计了一种“油量表”,用它来测量油箱内油面的高低,其原理结构如图甲所示.图中P和ab为金属片,R′为定值电阻.其中R′=24Ω,Rab的最大值为72Ω,电源电压为12V不变.问:
(1)根据其原理图,油量表即我们学习使用过的________表,按照题目条件和图甲的设计,其最大示数可以达到________.
(2)R′的主要作用是________.
(3)油量表设计好之后,有同学认为甲图的设计有不足之处,即油箱内油面的高、低变化与油量表示数的大、小变化并不一致.于是,他们将图甲的电路设计稍作改动便改善了这个不足.请你在不更换器材的前提下,在乙图中画出他们改进了的电路,使油箱内油面的高、低变化与油量表示数的大、小变化保持一致.
答案:
解:(1)∵油量表与Rab是并联的;
∴油量表是电压表.
又∵R′与Rab串联,
∴根据串联分压可知:=;
又∵U1+U2=12V;
∴U2=9V,即Rab两端的电压为9V.
(2)R′的作用是可以防止P滑到b端时电源短路烧坏电源,保护电路.
(3)因为串联电路起分压作用,当滑动变阻器分得电压较小时,定值电阻分得的电压就较大,故将电压表并联在定值电阻两端,如图所示:
故
学校物理兴趣小组利用学习过的知识和使用过的器材设计了一种“油量表” 用它来测量油箱内油面的高低 其原理结构如图甲所示.图中P和ab为金属片 R′为定值电阻.其中R′=