如圖所示,是一科技創新小組同學們設計的水位計工作原理圖,絕緣浮子隨水位的升降帶動滑動變阻器R的金屬滑桿P升降,...
問題詳情:
如圖所示,是一科技創新小組同學們設計的水位計工作原理圖,絕緣浮子隨水位的升降帶動滑動變阻器R的金屬滑桿P升降,通過電壓表顯示的數據來反應水位升降情況,水位最低時,滑桿P位於R的a端處,L是一個指示燈,電路各部分接觸良好,不計導線電阻,下列判斷正確的是( )
A.當水位不變時,則電壓表示數不變,指示燈不亮
B.當水位下降時,則電壓表示數變大,指示燈變亮
C.當電壓表示數變大,指示燈變暗,則表明水位上升
D.若將電壓表改裝成水位計,則電壓表零刻度線即為水位計零刻度線
【回答】
C【考點】歐姆定律的應用.
【分析】由電路圖可知,指示燈與變阻器串聯,電壓表測變阻器兩端的電壓,根據水位的變化可知浮子的移動、滑片的移動,進一步可知變阻器接入電路中電阻的變化,根據歐姆定律可知電路中電流的變化和指示燈兩端的電壓變化,根據串聯電路的電壓特點可知變阻器兩端的電壓變化,根據P=UI可知電路消耗功率和燈泡實際功率的變化,進一步可知燈泡亮暗的變化.
【解答】解:
A、當水位不變時,電路處於通路狀態,則電壓表示數不變,指示燈發光,故A錯誤;
B、當水位下降時,浮子帶動滑桿P下移,變阻器接入電路中的電阻變小,電路中的總電阻變小,由I=可知,電路中的電流變大;由U=IR可知指示燈兩端的電壓變大,因串聯電路中總電壓等於各分電壓之和,所以,變阻器兩端的電壓變小,即電壓的示數變小,故B錯誤;
燈泡的亮暗取決於實際功率的大小,根據P=UI可知,指示燈的實際功率變大,指示燈變亮;
C、當電壓表示數變大,根據串聯電路電壓與電阻成正比的特點可知,變阻器連入電路的阻值變大,表明滑桿P向上移動,即水位上升;根據歐姆定律可知電流變小,所以指示燈變暗,故C正確;
D、若將電壓表改裝成水位計,滑桿P位於R的a端處,電壓表的示數為零時,由題可知,此時水位最低,但不是水位計的零刻度線,故D錯誤.
故選C.
知識點:歐姆定律
題型:選擇題