Question

20．為了參加全國青少年創(chuàng)新大賽，小強運用所學(xué)電學(xué)知識設(shè)計了一個電子身高測量儀，如圖所示，其中定值電阻R₁=5Ω，電源電壓恒為4.5V，滑動變阻器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在電路中的作用是保護電路．
（2）當(dāng)被測身高增加時，電壓表的示數(shù)變大（選填“變大”、“變小”或“不變”）．
（3）當(dāng)滑動變阻器R₂接入電路的阻值是6.25Ω時，電流表的示數(shù)為0.4A．

Answer 1

分析 （1）由電路結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)可知當(dāng)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流的大�。�

解答 解：（1）當(dāng)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(dāng)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I減小，R₁兩端的電壓
U₁=R₁I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=$\frac{U}{R}=\frac{4.5V}{11.25Ω}$═0.4A，
即電流表示數(shù)為0.4A．
故答案為：（1）保護電路；
（2）變大；
（3）0.4．

點評 本題聯(lián)系學(xué)生生活實際，考查歐姆定律及串聯(lián)電路的規(guī)律，讀懂電路圖是關(guān)鍵．