农业上人们常从河流中抽水并储存于大水箱中(图甲)，需要时将水放出用于灌溉。为了能及时补水，需实时了解水箱中的水位高度。小山利用所学电学知识设计了一款“水位计”(图乙)。将浮球置于水箱中，当水位上升时，横杆随滑块一起向上移动，电流表示数随之变化。其中电源电压U恒为12伏，定值电阻R0的阻值为16欧，粗细均匀的电阻丝AB长3米，阻值为24欧，电流表量程为0~0.6A。

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1. 农业上人们常从河流中抽水并储存于大水箱中(图甲)，需要时将水放出用于灌溉。为了能及时补水，需实时了解水箱中的水位高度。小山利用所学电学知识设计了一款“水位计”(图乙)。将浮球置于水箱中，当水位上升时，横杆随滑块一起向上移动，电流表示数随之变化。其中电源电压U恒为12伏，定值电阻R₀的阻值为16欧，粗细均匀的电阻丝AB长3米，阻值为24欧，电流表量程为0~0.6A。

(1) 当水位在允许的范围内上升时，电流表示数将如何化? 。

(2) 当水箱内水位为0.5米时，滑片P刚好在B处，此时电流表示数为0.3A，请通过计算说明此水位计可测量的最高水位。

(3) 若用电压表代替电流表，也能显示水位变化。电压表接入位置不同，显示效果也不同。小山设计了两种方案如图丙所示，哪种方案更合理? 并说明理由：。

【考点】

滑动变阻器的原理及其使用; 欧姆定律及其应用;

【答案】

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解答题普通

1. 某科技创新小组设计的体重计电路原理图如图所示，用电压表的示数大小表示体重的大小。其中电源电压恒为6V，定值电阻 R₀为10Ω，电压表量程为0~3V，R是压敏电阻，R的阻值与平板受到压力F对应的部分数据如下表，平板质量不计。

压力F/N	0	60	200	500	900	1500
压敏电阻R/Ω	30	25	20	15	10	5

(1) 体重秤上不站人时，电压表读数为多少伏?

(2) 小明站在平板上称量时，电压表指针指在2.4V处，则小明的体重为多少牛?

解答题困难

2. 如图所示的电路中，电源电压保持不变，电阻 $\text{[math]}$ 的阻值为20欧，闭合开关S，电流表 $\text{[math]}$ 的示数为0.3安，电流表 $\text{[math]}$ 的示数为0.2安。求：

(1) 电源电压U。

(2) 电阻 $\text{[math]}$ 的阻值。

(3) 若将电阻 $\text{[math]}$ 串联连接，电源电压保持不变，则通过这两个电阻的电流。

解答题普通

3. 如图甲所示是一种家庭水箱水位测量装置示意图，电源电压6V保持不变，R₀是阻值为10Ω的定值电阻，R₁是长20cm、阻值为20Ω的电阻丝，滑片P把电阻丝 R₁与轻质弹簧的指针连在一起，在浮子M的作用下可上下移动。当滑片P在R₁的最上端时，水位恰好处于最高处；当滑片P 在R₁的最下端时，水位恰好处于最低处。轻质弹簧阻值不计。

(1) 图甲中的水位表由电流表改装，当水位下降时，电路中的电流会(选填“增大”或“减小”)。

(2) 当水位处于最高时，电路中的电流多大?

(3) 当水位处于最低时，在图乙水位表表盘上用“→”标出最低水位线的位置并简要说明水位表表盘刻度是否均匀?

解答题困难