问题详情:
如图所示,是一科技创新小组同学们设计的水位计工作原理图,绝缘浮子随水位的升降带动滑动变阻器R的金属滑杆P升降,通过电压表显示的数据来反应水位升降情况,水位最低时,滑杆P位于R的a端处,L是一个指示灯,电路各部分接触良好,不计导线电阻,下列判断正确的是( )
A.当水位不变时,则电压表示数不变,指示灯不亮
B.当水位下降时,则电压表示数变大,指示灯变亮
C.当电压表示数变大,指示灯变暗,则表明水位上升
D.若将电压表改装成水位计,则电压表零刻度线即为水位计零刻度线
【回答】
C【考点】欧姆定律的应用.
【分析】由电路图可知,指示灯与变阻器串联,电压表测变阻器两端的电压,根据水位的变化可知浮子的移动、滑片的移动,进一步可知变阻器接入电路中电阻的变化,根据欧姆定律可知电路中电流的变化和指示灯两端的电压变化,根据串联电路的电压特点可知变阻器两端的电压变化,根据P=UI可知电路消耗功率和灯泡实际功率的变化,进一步可知灯泡亮暗的变化.
【解答】解:
A、当水位不变时,电路处于通路状态,则电压表示数不变,指示灯发光,故A错误;
B、当水位下降时,浮子带动滑杆P下移,变阻器接入电路中的电阻变小,电路中的总电阻变小,由I=可知,电路中的电流变大;由U=IR可知指示灯两端的电压变大,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,变阻器两端的电压变小,即电压的示数变小,故B错误;
灯泡的亮暗取决于实际功率的大小,根据P=UI可知,指示灯的实际功率变大,指示灯变亮;
C、当电压表示数变大,根据串联电路电压与电阻成正比的特点可知,变阻器连入电路的阻值变大,表明滑杆P向上移动,即水位上升;根据欧姆定律可知电流变小,所以指示灯变暗,故C正确;
D、若将电压表改装成水位计,滑杆P位于R的a端处,电压表的示数为零时,由题可知,此时水位最低,但不是水位计的零刻度线,故D错误.
故选C.
知识点:欧姆定律
题型:选择题