Question

参加全国青少年创新大赛，小强运用电学知识设计了一个电子身高测量仪，如图13所示．其中定值电阻R0=5Ω，电源电压恒为4.5V，R是固定的、竖直放置的硬电阻棒、总长为30cm，总电阻为15Ω，其接入电路的电阻与接入电路的棒长成正比，金属杆cd和MP（右端P是滑片）与电路接触良好，电阻不计．
（1）R0在电路中的作用是

．
（2）身高为168cm小强用该测量仪测量时，电流表示数为0.5A，此时电阻棒R接入电路的电阻为多少Ω？

（3）若电压表量程为0～3V，电流表量程为0～0.6A．为了保证电路各元件安全工作，该电子身高测量仪能测量的最大身高是多少cm？

Answer 1

（1）保护电路（1分）

（2）R总=U电源/I=4.5V/0.5A=9Ω

R= R总-R0=9Ω-5Ω=4Ω      （2分）

（3）当电压表示数为3V时，电阻棒R的阻值达到最大，接入电路的电阻为：

I=UR0/R0=4.5V-3V/5=0.3A

RMax=U R0/I=3V/0.3A=10Ω

电阻棒R离地面的高度为

168cm-30cm/15Ω×4Ω＝160cm

所以该测量仪能测量最大的高度为： 160cm＋30cm/15Ω×10Ω＝180cm       （3分）