Question

【題目】為參加全國(guó)青少年創(chuàng)新大賽，小強(qiáng)運(yùn)用電學(xué)知識(shí)設(shè)計(jì)了一個(gè)電子身高測(cè)量?jī)x，如圖所示，其中，電源電壓恒為6V，定值電阻R0=5Ω； R是一只固定著的、豎直放置的硬電阻棒，總長(zhǎng)為30cm，總電阻為15Ω，其接入電路的電阻與接入電路的棒長(zhǎng)成正比；金屬棒cd和MP（右端P是滑片）與電路接觸良好，電阻不計(jì)。

（1）當(dāng)滑片P分別在a，b兩點(diǎn)時(shí)，電流表和電壓表的示數(shù)分別為多少____,____？

（2）小強(qiáng)和小明分別用該測(cè)量?jī)x測(cè)量時(shí)，電流表的示數(shù)分別為0.5A和0.6A，已知小強(qiáng)的身高為170cm，則小明的身高為多少______？

Answer 1

【答案】a點(diǎn) 電流表示數(shù)0.3A 電壓表示數(shù)4.5V b點(diǎn) 電流表示數(shù)1.2A 電壓表示數(shù)0V 身高166cm

【解析】

（1）當(dāng)滑片位于a點(diǎn)時(shí)，定值電阻與電阻棒的最大電阻串聯(lián)，電壓表測(cè)電阻棒兩端的電壓，電流表測(cè)電路中的電流，根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律求出電路中的電流，再根據(jù)歐姆定律求出電阻棒兩端的電壓；當(dāng)滑片位于b點(diǎn)時(shí)，電壓表被短路，電路為R0的簡(jiǎn)單電路，根據(jù)歐姆定律求出電路中的電流；

（2）由歐姆定律求出小強(qiáng)測(cè)身高時(shí)電路的總電阻，由串聯(lián)電路的特點(diǎn)求出滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻值，然后求出滑動(dòng)變阻器電阻棒接入電路的長(zhǎng)度，再求出滑動(dòng)變阻器下端距地面的高度；由歐姆定律求出小明測(cè)量身高時(shí)電路的總電阻，由串聯(lián)電路特點(diǎn)求出滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值，然后求出滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻棒的長(zhǎng)度，最后求出小明的身高。

（1）當(dāng)滑片位于a點(diǎn)時(shí)，定值電阻與電阻棒的最大電阻串聯(lián)，電壓表測(cè)電阻棒兩端的電壓，電流表測(cè)電路中的電流，∵串聯(lián)電路中的總電阻等于各分電阻之和，∴電流表的示數(shù)：，電壓表的示數(shù)：；當(dāng)滑片位于b點(diǎn)時(shí)，電路為R0的簡(jiǎn)單電路，電壓表被短路即電壓表的示數(shù)為0，電流表的示數(shù)：；

（2）小強(qiáng)測(cè)身高時(shí)，電路總電阻：滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值：，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻棒長(zhǎng)度：，滑動(dòng)變阻器b端到地面高：，小明測(cè)量身高時(shí)電路總電阻：，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻：，滑動(dòng)變阻器電阻棒接入電路的長(zhǎng)度：，小明身高：。

答：（1）a點(diǎn)時(shí)，電流表示數(shù)0.3A，電壓表示數(shù)4.5V；b點(diǎn)時(shí)，電流表示數(shù)1.2A，電壓表示數(shù)0V；

（2）小明的身高為166cm。