Question

（2011?长沙）如图为我市某中学物理兴趣小组设计的电子身高测量仪电路图，其中定值电阻R1=6?，电源电压恒

（2011?长沙）如图为我市某中学物理兴趣小组设计的电子身高测量仪电路图，其中定值电阻R1=6?，电源电压恒为4.5V，R2的规格为“15? 0.5A”，电压表量程为0～3V，电流表量程为0～0.6A，闭合S：（1）当被测身高较矮时，电流表的示数______（选填“变大”、“变小”或“不变”）．（2）当R2接入电路中的电阻为9?时，电压表的示数是______V．（3）为了保证电路中各元件安全工作，变阻器接入电路的阻值范围是______．

Answer 1

（1）由电路图可知，当被测身高较矮时，滑片向下移动，R₂阻值变小，根据I=

U

R1+R2

可知，电路中电流变大，即电流表示数变大；
（2）当R₂=9Ω时，电路中的电流I=

U

R1+R2

=

4.5V

6Ω+9Ω

=0.3A，
则电压表示数为：U₂=IR₂=0.3A×9Ω=2.7V；
（3）因为滑动变阻器R₂的规格是“15Ω  0.5A”，电流表量程为“0～0.6A”，所以电路中允许通过的最大电流为0.5A．
当I=0.5A时，电路中的总电阻为：R_总=

U

I

=

4.5V

0.5A

=9Ω，
所以此时滑动变阻器接入的电阻为：R₂=R_总-R₁=9Ω-6Ω=3Ω．
根据串联分压，R₂电阻越大，其两端电压越大，但电压表量程为0～3V，所以当电压表示数为3V时，滑动变阻器接入的电阻最大．
此时电路中的电流I′=

U? U2′

R1

=

4.5V?3V

6Ω

=0.25A
所以滑动变阻器阻值为：R₂′=

U2′

I′

=

3V

0.25A

=12Ω
所以滑动变阻器接入电路的阻值范围是3Ω～12Ω．
故答案是：（1）变大；（2）2.7；（3）3Ω～12Ω．