Question

為了參加重慶市青少年刨新大賽，開縣某中學(xué)鈞小舞運(yùn)用所學(xué)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R₁=5Ω，電源電壓恒為4.5V，R₂的規(guī)格為“15Ω1A”，
（1）R₁在電路中的作用是

保護(hù)電路

．
（2）當(dāng)被測(cè)身高增加時(shí)，電壓表的示數(shù)

變大

．（選填“變大”、“變小”或“不變”）．
（3）當(dāng)變阻器R₂接入電路的阻值是4Ω時(shí)，電壓表的示數(shù)為

2

V．

Answer 1

分析：（1）由電路圖可知，滑動(dòng)變阻器有短路的可能性，為了防止出現(xiàn)短路而用R₁來(lái)保護(hù)電路；
（2）由電路圖可知，兩電阻串聯(lián)接入電路，電壓表測(cè)滑動(dòng)變阻器兩端電壓，由圖示確定人的身高增加時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值如何變化，應(yīng)用串聯(lián)電路特點(diǎn)判斷電壓表示數(shù)如何變化；
（3）應(yīng)用串聯(lián)電路特點(diǎn)與歐姆定律可以求出電壓表示數(shù)．

解答：解：由電路圖可知，兩電阻串聯(lián)接入電路，電流表測(cè)電路電流，電壓表測(cè)滑動(dòng)變阻器兩端電壓；
（1）由電路圖可知，當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片滑到最底端時(shí)，滑動(dòng)變阻器會(huì)短路，故R₁可以防止整個(gè)電路發(fā)生短路而燒壞電流表，R₁的作用為保護(hù)電路；
（2）由圖示可知，當(dāng)被測(cè)身高增加時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻增大，滑動(dòng)變阻器的分壓變大，電壓表測(cè)滑動(dòng)變阻器兩端電壓，電壓表示數(shù)變大；
（3）電路中總電阻R=R₁+R₂=5Ω+4Ω=9Ω，
電路中電流I=

U

R

=

4.5V

9Ω

=0.5A，
∵I=

U

R

，
∴電壓表的示數(shù)U=IR₂=0.5A×4Ω=2V．
故答案為：（1）保護(hù)電路；（2）變大；（3）2．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了歐姆定律的應(yīng)用，考查學(xué)生應(yīng)用物理知識(shí)解決實(shí)際問題的能力，分析清楚電路結(jié)構(gòu)、應(yīng)用串聯(lián)電路特點(diǎn)與歐姆定律即可正確解題．