Question

參加全國青少年創(chuàng)新大賽，小強(qiáng)運(yùn)用電學(xué)知識設(shè)計(jì)了一個電子身高測量儀，如圖所示．其中定值電阻R₀=5Ω，電源電壓恒為4.5V，R是固定的、豎直放置的硬電阻棒、總長為30cm，總電阻為15Ω，其接入電路的電阻與接入電路的棒長成正比，金屬桿cd和MP（右端P是滑片）與電路接觸良好，電阻不計(jì)．

（1）R₀在電路中的作用是       ．
（2）當(dāng)被測身高增加時，電壓表的示數(shù)       ，電流表的示數(shù)      。（選填：變大/變小/不變）．
（3）身高為168cm小強(qiáng)用該測量儀測量時，電流表示數(shù)為0.5A，此時電阻棒R接入電路的電阻為多少Ω？
（4）若電壓表量程為0～3V，電流表量程為0～0.6A．為了保證電路各元件安全工作，該電子身高測量儀能測量的最大身高是多少cm？

Answer 1

（1）保護(hù)電路 （2）變大，變�。�3）4Ω（4）180cm

解析試題分析：（1）R₀在電路中的作用是保護(hù)電路
（2）當(dāng)被測身高增加時，電壓表的示數(shù)變大，電流表的示數(shù)變小。
（3）R_總=U_電源/I=4.5V/0.5A=9Ω，此時電阻棒R接入電路的電阻為R= R_總-R₀=9Ω-5Ω=4Ω
（4）當(dāng)電壓表示數(shù)為3V時，電阻棒R的阻值達(dá)到最大，接入電路的電阻為：
I=U_R0/R₀=4.5V-3V/5=0.3A
R_Max="U" _R0/I=3V/0.3A=10Ω
電阻棒R離地面的高度為168cm-30cm/15Ω×4Ω＝160cm
所以該測量儀能測量最大的高度為：160cm＋30cm/15Ω×10Ω＝180cm
考點(diǎn)：歐姆定律