如图所示．其中定值电阻R0=3Ω，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45cm、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

Question

如图所示．其中定值电阻R₀=3Ω，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45cm、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______（变大/变小/不变）．
（3）哥哥小强和妹妹小丽分别用该测量仪测量身高时，电流表的示数分别为0.3A和0.9A，已知小强的身高为170cm，则小丽的身高为多少？
（4）如果电压表的示数为3V，则被测者的身高为多少？

Answer 1

（1）由电路图可知，电阻R₀在电路起保护电路的作用；
（2）由电路图可知，R与R₀串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流，
当被测身高增加时，滑片上移，接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大，
∵I=(U)/(R)，
∴电路中的电流变小，即电流表的示数变小，
∵U=IR，
∴R₀两端的电压变小，
∵串联电路中总电压等于各分电压之和，
∴R两端的电压变大，即电压表的示数变大．
（3）小强测身高时，电路总电阻：
R_总1=(U)/(I1)=(4.5V)/(0.3A)=15Ω，
滑动变阻器接入电路的阻值：
R_Pb1=R_总1-R₀=15Ω-3=12Ω，
滑动变阻器接入电路的电阻棒长度：
L_pb1=(12Ω)/(15Ω)×45cm=36cm，
滑动变阻器b端到地面高：
h=170cm-36cm=134cm，
小丽测身高时电路总电阻：
R_总2=(U)/(I2)=(4.5V)/(0.9A)=5Ω，
滑动变阻器接入电路的电阻：
R_Pb2=R_总2-R₀=5Ω-3Ω=2Ω，
滑动变阻器电阻棒接入电路的长度：
L_pb2=(2Ω)/(15Ω)×45cm=6cm，
小明身高：
h_小明=h+L_pb2=134cm+6cm=140cm；
（4）电压表的示数为3V时，滑动变阻器两端的电压：
U₀=U-U_R=4.5V-3V=1.5V，
∵串联电路中各处的电流相等，
∴(U0)/(R0)=(UR)/(RPb3)，即(1.5V)/(3Ω)=(3V)/(RPb3)，
解得：R_Pb3=6Ω，
滑动变阻器电阻棒接入电路的长度：
L_pb3=(6Ω)/(15Ω)×45cm=18cm，
被测者的身高：
h_被测者=h+L_pb3=134cm+18cm=152cm．
答：（1）保护电路；
（2）变大；变小；
（3）小丽的身高为140cm；
（4）如果电压表的示数为3V，则被测者的身高为152cm．