(2013?蘭州一模)為參加全國(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
保護(hù)電路
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
變大
(變大/變小/不變).
(3)小強(qiáng)和小明分別用該測(cè)量?jī)x測(cè)量時(shí),電流表示數(shù)分別為0.3A和0.5A,已知小強(qiáng)的身高為170cm,則小明的身高為多少?
分析:(1)由電路圖可知,電阻R0與滑動(dòng)變阻器R串聯(lián)接入電路,電阻R0起保護(hù)電路的作用.
(2)分析升高增加時(shí),滑片P的移動(dòng)方向,判斷滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值如何變化,由串聯(lián)電路特點(diǎn)判斷電壓表示數(shù)如何變化.
(3)由歐姆定律求出小強(qiáng)測(cè)身高時(shí)電路的總電阻,由串聯(lián)電路的特點(diǎn)求出滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻值,然后求出滑動(dòng)變阻器電阻棒接入電路的長(zhǎng)度,再求出滑動(dòng)變阻器下端距地面的高度;由歐姆定律求出小明測(cè)身高時(shí)電路的總電阻,由串聯(lián)電路特點(diǎn)求出滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值,然后求出滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻棒的長(zhǎng)度,最后求出小明的身高.
解答:解:(1)由電路圖可知,電阻R0在電路起保護(hù)電路的作用.
故答案為:保護(hù)電路.
(2)由電路圖可知,電壓表測(cè)滑動(dòng)變阻器兩端電壓,被測(cè)身高增加時(shí),
滑動(dòng)變阻器電阻棒接入電路的長(zhǎng)度增加,滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值變大,
滑動(dòng)變阻器的分壓變大,因此電壓表示數(shù)變大.
故答案為:變大.
(3)小強(qiáng)測(cè)身高時(shí):電路總電阻R總1=
U
I1
=
4.5V
0.3A
=15Ω,
滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值RPb1=R總1-R0=15Ω-5Ω=10Ω,
滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻棒長(zhǎng)度Lpb1=
10Ω
15Ω
×30cm=20cm,
滑動(dòng)變阻器b端到地面高h(yuǎn)=170cm-20cm=150cm,
小明測(cè)身高時(shí)電路總電阻:R總2=
U
I2
=
4.5V
0.5A
=9Ω,
滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻RPb2=R總2-R0=9Ω-5Ω=4Ω,
滑動(dòng)變阻器電阻棒接入電路的長(zhǎng)度Lpb2=
15Ω
×30cm=8cm,
小明身高h(yuǎn)小明=h+Lpb2=150cm+8cm=158cm.
答:小明身高時(shí)158cm.
點(diǎn)評(píng):本題考查了定值電阻的作用、電路的動(dòng)態(tài)變化,即電壓表示數(shù)如何變化、求小明升高,分析清楚電路結(jié)構(gòu)是正確解題的前提;求小明的身高是本題的難點(diǎn),熟練應(yīng)用串聯(lián)電路特點(diǎn)及歐姆定律、求出電阻棒接入電路的長(zhǎng)度是正確解最后一問(wèn)的關(guān)鍵.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

(2013?蘭州一模)PM2.5是指大氣中直徑數(shù)值小于等于2.5的懸浮顆粒物,其直徑大約是分子直徑的2萬(wàn)倍,能被肺吸收并進(jìn)入血液,對(duì)人體危害很大.根據(jù)以上描述,PM2.5中“2.5”的單位是(  )

查看答案和解析>>

科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

(2013?蘭州一模)小明用圖甲所示的電路做實(shí)驗(yàn),閉合開(kāi)關(guān)S,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器,讀出四組電流表和電壓表對(duì)應(yīng)的值,并在圖乙的I-U坐標(biāo)中找出這四組對(duì)應(yīng)值的點(diǎn),分別用a、b、c、d表示,由這四個(gè)點(diǎn)作出的I-U圖象為一條直線,延長(zhǎng)直線與I軸和U軸相交,交點(diǎn)如圖乙所示.則下列結(jié)論不正確的是(  )

查看答案和解析>>

科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

(2013?蘭州一模)小明和同學(xué)們用如圖所示的器材測(cè)量未知電阻Rx的阻值(約15Ω),電源電壓約3V,電流表(量程為0~0.6A和0~3A),定值電阻R0有三種規(guī)格可選(1Ω、10Ω、1000Ω).

(1)小明設(shè)計(jì)的電路如圖甲所示,如圖乙是根據(jù)電路圖連接的實(shí)物圖,其中有部分導(dǎo)線還未連接好,請(qǐng)你用筆畫(huà)線幫他連好.
(2)為盡量減小誤差,定值電阻R0應(yīng)選
10
10
Ω.
(3)測(cè)量時(shí),先閉合開(kāi)關(guān)S1,電流表示數(shù)為I1,再閉合S2,電流表示數(shù)為I2,請(qǐng)用測(cè)得的物理量推導(dǎo)出未知電阻Rx的表達(dá)式,并寫(xiě)出推導(dǎo)過(guò)程.

查看答案和解析>>

科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

(2013?蘭州一模)關(guān)于內(nèi)能、溫度、熱量三者的關(guān)系,下列說(shuō)法正確的是(  )

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案