如图甲是某同学设计的一个能够测定油箱内油面高度的装置．油量表是由学生用电流表改装而成，滑动变阻器R的金属滑片P是杠杆的一端．当P在a端时电路中的电流为0.6A，表示油箱已满；P在b

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如图甲是某同学设计的一个能够测定油箱内油面高度的装置．油量表是由学生用电流表改装而成，滑动变阻器R的金属滑片P是杠杆的一端．当P在a端时电路中的电流为0.6A，表示油箱已满；P在b端时电路中的电流为0.1A，表示油箱内无油．
作业帮

（1）在改装表盘时，当他选择的滑动变阻器最大阻值为50Ω时，他应选择的电源电压值___，R′的阻值___
（2）若油箱的容积为50L，请你按该同学的改装，在电流表表盘图乙上标出油量表为0、40L、50L的刻度位置（滑动变阻器接入的阻值随浮标升降均匀变化）；确定40L的位置___．
（3）你认为他在设计该装置的电路时，在选择器材的过程中应考虑什么问题？___并说明理由___．如图甲是某同学设计的一个能够测定油箱内油面高度的装置．油量表是由学生用电流表改装而成，滑动变阻器R的金属滑片P是杠杆的一端．当P在a端时电路中的电流为0.6A，表示油箱已满；P在b端时电路中的电流为0.1A，表示油箱内无油．
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▼优质解答

答案和解析

（1）当P在a端时，电路为R′的简单电路，
由I=

可得，电源的电压：
U=I_aR′=0.6A×R′，
P在b端时，R与R′串联，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，电源的电压：
U=I_b（R′+R）=0.1A×（R′+50Ω），
因电源的电压不变，
所以，0.6A×R′=0.1A×（R′+50Ω），
解得：R′=10Ω，
电源的电压U=I_aR′=0.6A×10Ω=6V；
（2）因滑动变阻器接入的阻值随浮标升降均匀变化，
所以，当油量为40L时，滑动变阻器接入电路的电阻R₁=

×50Ω=10Ω，
此时电路中的电流：
I=

R1+R′

10Ω+10Ω

=0.3A，
所以，当油量为40L时，电路中的电流为0.3A，作图如下图所示：
作业帮

（3）①为保护电流表，选择电源和R′时，电压与R′的比值应小于（或等于）电流表的量程．（或应考虑当P在a点时电流不超过电流表的量程）；
②为了提高油量表的灵敏度，应选择在电流表0～0.6A的量程标注刻度；为了确保使油量在电流表0.1A～0.6A的范围内变化，应考虑电源电压、R′与R的合理配置．
故答案为：
（1）6V；10Ω；
（2）如上图所示；电流表0.3A处；
（3）电源电压、R′与R的合理配置；
①电源和R′时，电压与R′的比值应小于（或等于）电流表的量程．（或应考虑当P在a点时电流不超过电流表的量程）；
②为了提高油量表的灵敏度，应选择在电流表0～0.6A的量程标注刻度；为了确保使油量在电流表0.1A～0.6A的范围内变化．

URUUURRR可得，电源的电压：
U=I_aaR′=0.6A×R′，
P在b端时，R与R′串联，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，电源的电压：
U=I_bb（R′+R）=0.1A×（R′+50Ω），
因电源的电压不变，
所以，0.6A×R′=0.1A×（R′+50Ω），
解得：R′=10Ω，
电源的电压U=I_aaR′=0.6A×10Ω=6V；
（2）因滑动变阻器接入的阻值随浮标升降均匀变化，
所以，当油量为40L时，滑动变阻器接入电路的电阻R₁1=

×50Ω=10Ω，
此时电路中的电流：
I=

R1+R′

10Ω+10Ω

=0.3A，
所以，当油量为40L时，电路中的电流为0.3A，作图如下图所示：
作业帮

15111555R=

×50Ω=10Ω，
此时电路中的电流：
I=

R1+R′

10Ω+10Ω

=0.3A，
所以，当油量为40L时，电路中的电流为0.3A，作图如下图所示：
作业帮

15111555×50Ω=10Ω，
此时电路中的电流：
I=

R1+R′

10Ω+10Ω