Question

【題目】為參加全國青少年創新大賽，小強運用電學知識設計了一個電子身高測量儀，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；金屬棒cd和MP（右端P是滑片）與電路接觸良好，電阻不計。

（1）當滑片P分別在a，b兩點時，電流表和電壓表的示數分別為多少____,____？

（2）小強和小明分別用該測量儀測量時，電流表的示數分別為0.5A和0.6A，已知小強的身高為170cm，則小明的身高為多少______？

Answer 1

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

【解析】

（1）當滑片位于a點時，定值電阻與電阻棒的最大電阻串聯，電壓表測電阻棒兩端的電壓，電流表測電路中的電流，根據電阻的串聯和歐姆定律求出電路中的電流，再根據歐姆定律求出電阻棒兩端的電壓；當滑片位于b點時，電壓表被短路，電路為R0的簡單電路，根據歐姆定律求出電路中的電流；

（2）由歐姆定律求出小強測身高時電路的總電阻，由串聯電路的特點求出滑動變阻器接入電路的電阻值，然后求出滑動變阻器電阻棒接入電路的長度，再求出滑動變阻器下端距地面的高度；由歐姆定律求出小明測量身高時電路的總電阻，由串聯電路特點求出滑動變阻器接入電路的阻值，然后求出滑動變阻器接入電路的電阻棒的長度，最后求出小明的身高。

（1）當滑片位于a點時，定值電阻與電阻棒的最大電阻串聯，電壓表測電阻棒兩端的電壓，電流表測電路中的電流，∵串聯電路中的總電阻等于各分電阻之和，∴電流表的示數：，電壓表的示數：；當滑片位于b點時，電路為R0的簡單電路，電壓表被短路即電壓表的示數為0，電流表的示數：；

（2）小強測身高時，電路總電阻：滑動變阻器接入電路的阻值：，滑動變阻器接入電路的電阻棒長度：，滑動變阻器b端到地面高：，小明測量身高時電路總電阻：，滑動變阻器接入電路的電阻：，滑動變阻器電阻棒接入電路的長度：，小明身高：。

答：（1）a點時，電流表示數0.3A，電壓表示數4.5V；b點時，電流表示數1.2A，電壓表示數0V；

（2）小明的身高為166cm。