题目内容
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)当被测身高增加时,电压表的示数 ,电流表的示数 。(选填:变大/变小/不变).
(3)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?
(4)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?
(1)保护电路 (2)变大,变小(3)4Ω(4)180cm
解析试题分析:(1)R0在电路中的作用是保护电路
(2)当被测身高增加时,电压表的示数变大,电流表的示数变小。
(3)R总=U电源/I=4.5V/0.5A=9Ω,此时电阻棒R接入电路的电阻为R= R总-R0=9Ω-5Ω=4Ω
(4)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
考点:欧姆定律
为了找到电流与电压、电阻的关系,郑能同学到实验室进行实验。
(1)做“探究电流与电压的关系”实验。
①下面的实物连接图出现了两处错误,请在错误的连线处打“╳”,并以笔代线,将正确的连线画出来(连线不得交叉)。
②检查改错,电路连接无误后进行实验,记录的数据如下表所示,请在坐标纸上描点画出I—U图象。
数据序号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
电压U/V | 0.5 | 1.0 | 1.4 | 1.8 | 2.2 | 2.6 |
电流I/A | 0.10 | 0.20 | 0.28 | 0.26 | 0.44 | 0.52 |
③第 次实验数据有明显错误。由图象分析得出,该实验所用电阻为 Ω。
(2)在“探究电流与电阻关系”的实验中,在A、B间更换电阻后,接下来应该调节 ,使电压保持不变。更换电阻,重复操作可得出结论。