Question

為了參加全國青少年創(chuàng)新大賽，小強運用所學電學知識設計了電子身高測量儀，如右圖所示，其中定值電阻R₁=5Ω，電源電壓為4.5V，R₂的規(guī)格為“15Ω　0.5A”，電壓表量程為0～3V，電流表量程為0～0.6A，
（1）R₁在電路中的作用是______．
（2）當被測身高增加時，電壓表的示數(shù)______（選填“變大”，“變小”或“不變”）．
（3）當變阻器R₂接入電路的阻值是6.25Ω時，電壓表的示數(shù)為______V．

Answer 1

解：（1）當滑動變阻器滑片滑到最底端時，滑動變阻器會短路，故R1可以防止整個電路發(fā)生短路而燒壞電流表，
R₁的作用為保護電路；
（2）當被測身高增加時，滑動變阻器接入電阻增大，則由歐姆定律可知電路中電流減小，R₁兩端的電壓減小，
由串聯(lián)電路的電壓規(guī)律可知電壓表示數(shù)變大；
（3）電路中總電阻R=R₂+R₁=5Ω+6.25Ω=11.25Ω，由歐姆定律可得電路中電流I==═0.4A，
電壓表的示數(shù)U=IR₂=0.4A×6.25Ω=2.5V．
故答案為：（1）保護電路；（2）變大；（3）2.5．
分析：（1）由電路結構可知，滑動變阻器有短路的可能性，為了防止出現(xiàn)短路而用R₁來保護電路；
（2）由身高測量儀的結構可知當身高增加時，滑動變阻器接入電阻的變化，則由歐姆定律可求得電路中的電流，
根據(jù)串聯(lián)電路的電壓規(guī)律可求得電壓表示數(shù)變化；
（3）已知變阻器阻值與定值電阻R₁阻值，由歐姆定律可求得電壓表的示數(shù)；
點評：該題考查了歐姆定律的應用，考查學生應用物理知識解決實際問題的能力，解決此類問題應注意認真審題，找出題目中用到的相關知識進行解答．