Question

如图是某同学设计的电子身高测量仪的示意图，其中定值电阻R1=5Ω，电源电压恒为4.5V，变阻器R2的规格为“

如图是某同学设计的电子身高测量仪的示意图，其中定值电阻R1=5Ω，电源电压恒为4.5V，变阻器R2的规格为“10Ω 0.5A”，电压表的量程为0～3V，电流表量程为0～0.6A．（1）当被测者的身高比前者更高时，电流表的示数会变______，电压表的示数会变______．（填“大”或“小”）（2）当变阻器R2接入电路的阻值是10Ω时，电压表的示数是______V．（3）为了不损坏电路中的元件，变阻器接入电路的阻值范围是______．

Answer 1

由电路图可知，两电阻串联，电压表测R₂两端的电压，电流表测电路中的电流．
（1）当被测者的身高比前者更高时，接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大，
由I=

U

R

可知，电路中的电流变小，即电流表的示数变小，
由U=IR可知，R₁两端的电压变小，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，R₂两端的电压变大，即电压表的示数变大；
（2）因串联电路中的总电阻等于各分电阻之和，
所以，当R₂接入电路中的电阻为10?时，电路中的电流：
I=

U

R1+R2

=

4.5V

5Ω+10Ω

=0.3A，
电压表的示数：
U₂=IR₂=0.3A×10Ω=3V；
（3）当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路中的电流：
I′=

U

R1

=

4.5V

5Ω

=0.9A，
因0.9A＞0.6＞0.5A，
所以，电路中的最大电流I_m=0.5A，此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小，
此时电路中的总电阻：
R_总=

U

Im

=

4.5V

0.5A

=9Ω，
滑动变阻器接入电路中的最小电阻：
R₂′=R_总-R₁=9Ω-5Ω=4Ω；
当滑动变阻器接入电路中的电阻为10Ω时，电压表的示数为3V，
所以，滑动变阻器接入电路中的电阻最大为10Ω，
则变阻器接入电路的阻值范围是4Ω～10Ω．
故答案为：
（1）小；大；
（2）3；
（3）4Ω～10Ω．