Question

【題目】如圖是小聰設(shè)計(jì)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(guī)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(dāng)被測身高增加時(shí)，電壓表的示數(shù)變小

B．當(dāng)被測身高增加時(shí)，電流表的示數(shù)變大

C．為了保護(hù)電路，變阻器接入電路的阻值范圍是4Ω～10Ω

D．當(dāng)身高增加，測量儀的示數(shù)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(jié)構(gòu)，根據(jù)電路結(jié)構(gòu)、應(yīng)用串聯(lián)電路特點(diǎn)與歐姆定律分析答題；

（1）由身高測量儀的結(jié)構(gòu)判斷身高變化時(shí)，滑動(dòng)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(jù)串聯(lián)電路的電壓規(guī)律可求得電壓表示數(shù)變化；

定值電阻與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，由串聯(lián)電路特點(diǎn)與歐姆定律可以求出電表示數(shù)如何變化；

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

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

A、由電路圖可知，當(dāng)被測身高增加時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻增大，滑動(dòng)變阻器分壓變大，電壓表測滑動(dòng)變阻器兩端電壓，則電壓表示數(shù)變大，故A錯(cuò)誤；

B、由圖示電路圖可知，當(dāng)被測身高增加時(shí)，滑動(dòng)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(shù)變小，故B錯(cuò)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(shí)電路總電阻R總===9Ω，此時(shí)滑動(dòng)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(shù)為3V，此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值最大，此時(shí)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(dòng)變阻器接入電路的阻值R滑最大===10Ω，則：4Ω≤R滑≤10Ω，即滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值范圍是4Ω～10Ω，故C正確；

D、當(dāng)身高增加時(shí)由A、B中分析可知：電壓表示數(shù)變大，電流表的示數(shù)變小，所以示數(shù)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(cuò)誤；

故選C．