Question

【题目】为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，电源电压恒为6V，定值电阻R0=5Ω； R是一只固定着的、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；金属棒cd和MP（右端P是滑片）与电路接触良好，电阻不计。

（1）当滑片P分别在a，b两点时，电流表和电压表的示数分别为多少____,____？

（2）小强和小明分别用该测量仪测量时，电流表的示数分别为0.5A和0.6A，已知小强的身高为170cm，则小明的身高为多少______？

Answer 1

【答案】a点 电流表示数0.3A 电压表示数4.5V b点 电流表示数1.2A 电压表示数0V 身高166cm

【解析】

（1）当滑片位于a点时，定值电阻与电阻棒的最大电阻串联，电压表测电阻棒两端的电压，电流表测电路中的电流，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流，再根据欧姆定律求出电阻棒两端的电压；当滑片位于b点时，电压表被短路，电路为R0的简单电路，根据欧姆定律求出电路中的电流；

（2）由欧姆定律求出小强测身高时电路的总电阻，由串联电路的特点求出滑动变阻器接入电路的电阻值，然后求出滑动变阻器电阻棒接入电路的长度，再求出滑动变阻器下端距地面的高度；由欧姆定律求出小明测量身高时电路的总电阻，由串联电路特点求出滑动变阻器接入电路的阻值，然后求出滑动变阻器接入电路的电阻棒的长度，最后求出小明的身高。

（1）当滑片位于a点时，定值电阻与电阻棒的最大电阻串联，电压表测电阻棒两端的电压，电流表测电路中的电流，∵串联电路中的总电阻等于各分电阻之和，∴电流表的示数：，电压表的示数：；当滑片位于b点时，电路为R0的简单电路，电压表被短路即电压表的示数为0，电流表的示数：；

（2）小强测身高时，电路总电阻：滑动变阻器接入电路的阻值：，滑动变阻器接入电路的电阻棒长度：，滑动变阻器b端到地面高：，小明测量身高时电路总电阻：，滑动变阻器接入电路的电阻：，滑动变阻器电阻棒接入电路的长度：，小明身高：。

答：（1）a点时，电流表示数0.3A，电压表示数4.5V；b点时，电流表示数1.2A，电压表示数0V；

（2）小明的身高为166cm。