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试题详情及答案解析
如图(a)所示是小明同学设计的一种测定油箱内油面高度的实验装置.R1为10Ω定值电阻,R2是规格为“20Ω 1A”的滑动变阻器,油量表是由量程为0~0.6A的电流表改装而成的,电源电压为3V.

(1)它的工作原理是:油箱内油面上升,金属滑片        (选填“向上”或“向下”)端移动,电流表示数会        (选填“变大”、“变小”或“不变”);
(2)当R2的滑片处于最上端时,电路消耗的功率是___________W;
(3)图(b)是同班同学小华利用同样器材,设计的测定油箱内油面高度的实验装置.你认为设计更合理的是:___________同学,其原因是________________________________.
答案:(1)向下 变小 (2)0.9 (3)小华 油面上升,电流表的示数变大
试题分析:(1)小明设计的油量表利用了滑动变阻器改变电流的原理,油箱内的浮标与滑动变阻器的划片组成杠杆。油量增加,浮标上升,滑动变阻器的划片下降,接入电路的电阻丝变长,R增大,电流变小,油量表(电流表)指针偏转变小;
(2)当滑片位于最上端时,R2=0,电路消耗的电功率P=UI=U2/R=(3V)2/10=0.9W; (3)相比之下,小华的设计较为合理,在她的设计中,油面上升,电流表的示数变大,电流表的示数与油面的高低呈正相关,更加直观。
考点:油量表,滑动变阻器,欧姆定律