【題目】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(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)身高為168cm小強(qiáng)用該測(cè)量?jī)x測(cè)量時(shí),電流表示數(shù)為0.5A,此時(shí)電阻棒R接入電路的電阻為多少Ω?

(3)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,電子身高測(cè)量?jī)x能測(cè)量的最大身高是多少cm?

【答案】(1)保護(hù)電路 (2)4Ω (3)180cm

【解析】

試題分析:(1)由電路圖可知,電阻R0在電路中的起到減小電路電流,保護(hù)電流表的作用,即保護(hù)電路;

(2)電路電流、及電源電壓已知,故可根據(jù)R=求出總電阻,然后根據(jù)串聯(lián)電阻與總電阻的關(guān)系求出電阻R的阻值。

電路總阻值為:R===9Ω

電阻棒R接入電路的電阻為:R= R-R0=9Ω-5Ω=4Ω

(3)本問(wèn)首先需要判斷當(dāng)電壓表達(dá)到滿偏時(shí),對(duì)應(yīng)著儀器測(cè)量身高的最大值;然后根據(jù)歐姆定律求出電壓表達(dá)到3V時(shí)電阻R的阻值;再根據(jù)第二問(wèn)求出電阻棒R離地面的高度進(jìn)而求出測(cè)量?jī)x能測(cè)量的最大高度。

當(dāng)電壓表示數(shù)為3V時(shí),電阻棒R的阻值達(dá)到最大,此時(shí)電路電流為:I===0.3A

接入電路的電阻為:RMax===10Ω

電阻棒R離地面的高度為:168cm-=160cm

所以該測(cè)量?jī)x能測(cè)量最大的高度為:160cm+=180cm

練習(xí)冊(cè)系列答案
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