(1)当油箱内装满油时,电路为R′的简单电路,
根据欧姆定律可得:
R′=[U
I1=
6V/0.6A]=10Ω,
当油箱内无油时,R′与滑动变阻器的最大阻值串联,
电路中的总电阻:
R总=[U
I2=
6V/0.1A]=60Ω,
∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
∴滑动变阻器的最大阻值:
R=R总-R′=60Ω-10Ω=50Ω;
(2)当油量表的示数是0.3A时,定值电阻两端的电压:
U定=I3R′=0.3A×10Ω=3V,
∵串联电路中总电压等于各分电压之和,
∴滑动变阻器两端的电压:
U滑=U-U定=6V-3V=3V,
滑动变阻器消耗的功率:
P滑=U滑I3=3V×0.3A=0.9W;
(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.
答:(1)定值电阻R′的规格为10Ω,滑动变阻器的最大阻值为50Ω;
(2)当油量表的示数是0.3A时,滑动变阻器消耗的功率是0.9W;
(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.