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. 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. 为缓解交通拥堵，台州市近年来新建了多条高架路。高架路有一定的承重极限，超过50吨的车辆禁止驶入高架路。图甲是某款载重检测仪的简化电路图，电源电压为10伏且保持不变，R₁为力敏电阻，它的阻值随压力的变化的关系如图乙所示。

(1) 检测前通过调节滑动变阻器R₂使电压表的示数为8伏，请计算此时电流表的示数。

(2) 管理员可通过观察电流表的示数来直接判断被检车辆能否驶入高架路。检测时保持R₂的滑片位置不变，请计算电流表示数不超过多少安时，车辆可以驶入高架路。

解答题困难

2. 某科学实践小组的同学设计了一种压力测量装置，其原理如图甲所示，电路中电源电压恒为6伏，R₀的阻值为20欧，电压表的量程为0～3伏，轻质绝缘的压力检测板M与力敏电阻R相连，R的阻值与压力F的关系如图乙所示。

(1) 该装置是通过观察来得知压力大小的。

(2) 检测板不受压力时，电压表的示数为多少伏？

(3) 当电压表的指针指在2伏刻度线处时，检测板M处受到的压力大小为多少牛？

解答题困难

3. 空气污染指数是反映和评价城市空气质量的重要指标。小金设计了空气质量检测电路，如图甲所示。电路中的电源由三节新干电池(4.5伏)串联组成，显示器由量程为0～3伏的电压表改装而成，

定值电阻R₀＝20欧，R₁为气敏电阻，其阻值大小与空气污染指数的关系如图乙所示。当电压表的示数为1.8伏时，求：

(1) 通过R₀的电流。

(2) 此时的空气污染指数。

解答题普通