Question

16．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ab，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）如图电路的连接方式为串联；
（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？

Answer 1

分析 （1）串联电路中电流只有一条路径，并联电路中电流有两条或两条以上的路径，要注意电压表在电路中相当于断路，电流表在电路中相当于导线；
（2）根据欧姆定律求出电流表的示数为0.5A时电路中的总电阻，根据电阻的串联求出此时电阻棒R接入电路的电阻．

解答 解：（1）由电路图可知，电流从电源的正极出发，依次经电流表、变阻器R、定值电阻R₀、开关回到电源的负极，电路中电流只有一条路径即为串联；
（2）由I=$\frac{U}{R}$可得，电流表的示数为0.5A时电路中的总电阻：
R_总=$\frac{U}{I}$=$\frac{6V}{0.5A}$=12Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，此时电阻棒R接入电路的电阻：
R=R_总-R₀=12Ω-5Ω=7Ω．
答：（1）串联；
（2）此时电阻棒R接入电路的电阻为7Ω．

点评 本题考查了串并联电路的辨别和串联电路特点以及欧姆定律的应用，是一道较为简单的应用题．