Question

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，通过电压表是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，则电压表示数变小，指示灯变暗

C．当电压表示变大，指示灯变亮，则表明水位上升

D．当水位下降时，则电压表示数变小，指示灯变亮

Answer

D

【解析】

试题分析：（1）当水位不变时，电路为通路，指示灯发光，变阻器接入电路中的电阻不变时电压表的示数不变；

（2）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可知灯泡实际功率的变化，进一步可知灯泡亮暗的变化．

【解析】
（1）当水位不变时，电路处于通路状态，灯泡发光，

此时变阻器接入电路中的电阻不变，变阻器两端的电压不变，即电压表的示数不变，故B不正确；

（2）当水位下降时，浮子带动滑片下移，变阻器接入电路中的电阻变小，

由I=可知，电路中的电流变大，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，

因P=UI，且灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，

指示灯的实际功率变大，灯泡变亮，故B变阻器，D正确；

反之，当水位上升时，浮子带动滑片上移，接入电路中的电阻变大，指示灯的实际功率变小，指示灯变暗，电压表的示数变大，故C不正确．

故选D．

【点评】本题考查了电路图的动态分析，涉及到串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，要注意灯泡的亮暗取决于实际功率的大小．