Question

【題目】如圖是小聰設計的一種電子身高測量儀的原理圖，其中定值電阻R1=5Ω，電源電壓恒為4.5V，R2的規格為“15Ω0.5A”，電壓表量程為0～3V，電流表量程為0～0.6A．下列分析正確的是（ ）

A．當被測身高增加時，電壓表的示數變小

B．當被測身高增加時，電流表的示數變大

C．為了保護電路，變阻器接入電路的阻值范圍是4Ω～10Ω

D．當身高增加，測量儀的示數隨之變大，因此測量儀最好由電流表改裝

Answer 1

【答案】C

【解析】試題分析：分析清楚電路結構，根據電路結構、應用串聯電路特點與歐姆定律分析答題；

（1）由身高測量儀的結構判斷身高變化時，滑動變阻器接入電阻如何變化，則由歐姆定律可求得電路中的電流，根據串聯電路的電壓規律可求得電壓表示數變化；

定值電阻與滑動變阻器串聯，由串聯電路特點與歐姆定律可以求出電表示數如何變化；

（2）根據題意求出電路最大電流，由串聯電路特點與歐姆定律求出滑動變阻器接入電路的最小阻值；電壓表測滑動變阻器兩端電壓，電壓表示數等于它的量程時，滑動變阻器接入電路的阻值最大，由串聯電路特點與歐姆定律可以求出滑動變阻器接入電路的最大阻值，然后確定滑動變阻器接入電路的阻值范圍．

解：由電路圖可知，兩電阻串聯，電流表測電路電流，電壓表測滑動變阻器兩端電壓；

A、由電路圖可知，當被測身高增加時，滑動變阻器接入電路的電阻增大，滑動變阻器分壓變大，電壓表測滑動變阻器兩端電壓，則電壓表示數變大，故A錯誤；

B、由圖示電路圖可知，當被測身高增加時，滑動變阻器接入電路的電阻增大，電路總電阻較大，由歐姆定律可知，電路電流變小，電流表的示數變小，故B錯誤；

C、由變阻器的銘牌可知，電路允許通過的最大電流I最大=0.5A，由I=U可知，此時電路總電阻R總===9Ω，此時滑動變阻器接入電路的阻值最小，R滑最小=R總﹣R1=9Ω﹣5Ω=4Ω；

由題意知，電壓表最大示數為3V，此時滑動變阻器接入電路的阻值最大，此時電阻R1的電壓U1=U﹣U滑=4.5V﹣3V=1.5V，電路電流I最小===0.3A，由I=U可知，滑動變阻器接入電路的阻值R滑最大===10Ω，則：4Ω≤R滑≤10Ω，即滑動變阻器接入電路的阻值范圍是4Ω～10Ω，故C正確；

D、當身高增加時由A、B中分析可知：電壓表示數變大，電流表的示數變小，所以示數隨之變大的測量儀是電壓表，所以測量儀最好由電壓表改裝，故D錯誤；

故選C．