Question

小麗設計了如圖所示的簡易電子距離測量儀，R是一根粗細均勻的電阻絲，其每厘米長的電阻為0.5Ω，電路各部分均接觸良好．物體M只能在導軌上做直線運動，并帶動與之相連的金屬滑片P移動，電壓表示數(shù)可反映物體M移動的距離．開始測量前，將金屬滑片P置于電阻絲中點，此時電壓表和電流表示數(shù)分別為1.5V和0.2A．由此可知（　　）

A．電阻絲的總電阻為7.5Ω

B．當電壓表示數(shù)為2V時，物體M向右移動了5cm

C．當電壓表示數(shù)為1V時，物體M向左移動了5cm

D．若開始測量前，將金屬滑片P置于電阻絲某端點，可測量的最大距離30cm．

Answer 1

分析：由電路圖可知，電路為R的簡單電路，電壓表測變阻器右側(cè)部分電阻兩端的電壓，電流表測電路中的電流；
（1）金屬滑片P置于電阻絲中點時，根據(jù)歐姆定律求出變阻器接入電路的電阻，進一步求出電阻絲的最大阻值，根據(jù)題意求出電阻的總長度；
（2）根據(jù)歐姆定律求出電壓表的示數(shù)為2V和1V時對應的電阻，再根據(jù)題意求出物體M向左移動的距離．

解答：解：（1）金屬滑片P置于電阻絲中點時，
電阻絲接入電路的電阻R_中=

U中

I

=

1.5V

0.2A

=7.5Ω，
電阻絲的總電阻為R=2R_中=2×7.5Ω=15Ω；
電阻絲的長度L=

15Ω

0.5Ω/cm

=30cm，
即當開始測量前，將金屬滑片P置于電阻絲某端點，可測量的最大距離30cm；
（2）當電壓表示數(shù)為2V時，接入電路的電阻R′=

U′

I

=

2V

0.2A

=10Ω，
物體M位于L′=

10Ω

0.5Ω/cm

=20cm，
故物體M向左移動了△L=L′-

1

2

L=20cm-15cm=5cm；
（3）當電壓表示數(shù)為1V時，接入電路的電阻R″=

U″

I

=

1V

0.2A

=5Ω，
物體M位于L″=

5Ω

0.5Ω/cm

=10cm，
故物體M向右移動了△L=

1

2

L-L″=15cm-10cm=5cm；
故選BCD．

點評：本題考查了學生對歐姆定律的掌握和運用，本題關鍵是認識到滑動變阻器起不到變阻作用．