[题目]如图是简易的身高测量仪.用滑片在绷直的电阻丝上滑动代替滑动变阻器.将电压表改装成身高显示仪.要求所测身高越高.显示仪示数越大.且刻度均匀.(1)同学们设计了如图所示电路.老师指出设计有不合理的地方.下列分析正确的是 .A.移动滑片P时.电路的总电阻没有变化 B.当所测身高越高时.电压表的示数越小 C.电压表的示数变化量跟身高变化量不成正� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

【题目】如图是简易的身高测量仪，用滑片在绷直的电阻丝上滑动代替滑动变阻器。将电压表改装成身高显示仪，要求所测身高越高，显示仪示数越大，且刻度均匀。

（1）同学们设计了如图所示电路，老师指出设计有不合理的地方，下列分析正确的是__________。

A、移动滑片P时，电路的总电阻没有变化

B、当所测身高越高时，电压表的示数越小

C、电压表的示数变化量跟身高变化量不成正比

D、电压表的示数不能由零变化到最大刻度值

（2）在老师的指导下，同学们设计出了正确的电路，是下图四个电路中的__________电路。

（3）确定正确的电路设计方案后，小组成员开始对器材的参数进行选择，他们采用了电压为 9V 的电源，一根长为 80cm 的均匀电阻丝（0.5/cm）、量程为 0～3V 的电压表。为了让测量仪测量身高的范围达到最大，且测量精确度最高，选择的定值电阻的阻值应该为__________。

（4）利用以上选定的器材，小组同学连接好了测量电路，对身高 160cm 的小致进行测量时，电压表的示数为 1.5V，则此测量仪所能测得同学的最高身高是______________ cm。

【答案】C 丁 80 300

【解析】

(1)[1]由题图知，变阻器与电阻串联，电压表测变阻器两端的电压；

A．移动滑片P时，接入电路的阻值改变，电路的总电阻等于两个电阻之和，所以总电阻也会发生改变，故A项错误；

B．当所测身高越大时，接入电路的阻值越大，根据串联分压规律可知，电压表的示数变大，故B项错误；

C．图中身高的变化量决定了变阻器的电阻变化量，该电路中的电流：

电压表的示数：

由此可见，电压表的示数与接入的阻值不成正比，则电压表示数的变化量与的阻值变化量不成正比，所以电压表的示数变化量跟身高变化量不成正比，故C项正确；

D．当滑片在最下端时，变阻器的阻值为零，电压表的示数为零；当滑片在最上端时，变阻器接入的阻值最大，电压表的示数也最大，因此，电压表的示数能由零变化到最大刻度值，故D项错误。

(2)[2]由甲电路图可知，变阻器与电阻串联，电压表测电阻两端的电压，人身高越高，电阻越大，电压表示数越大，但由于电压表的示数变化量跟身高变化量不成正比，所以刻度并不均匀，不合题意；

由乙电路图可知，变阻器与电阻串联，电压表测电阻两端的电压，人身高越高，电阻越大，电压表示数越小，不合题意；

由丙电路图可知，变阻器与电阻串联，人身高变化不会改变接入电路电阻的大小，电压表测上半部分那段电阻两端的电压，身高越高，电压表示数越小，不合题意；

由丁电路图可知，变阻器与电阻串联，人身高变化不改变接入电路电阻的大小，整个电路电流I不变。电压表测下半部分那段电阻两端的电压，其示数为：，所以电压表示数与电阻的阻值成正比，因此刻度是均匀的，且身高越高，电压表示数越大，符合题意。

(3)[3]由上述分析可知，正确的电路为丁图。电阻丝的最大阻值为：

当电压表示数最大为3V时，测的是全部电阻丝两端的电压，此时电路中的电流：

由于丁图中电流大小始终不变，所以电路中的总电阻始终为：

则定值电阻阻值应为：

(4)[4]由题意知，电路中的电流保持0.075A不变，当电压表的示数为1.5V时，所利用到的电阻丝的阻值是：

当电阻丝全部利用完时，所能测量的身高值最大，为：

故此测量仪所能测得同学的最高身高是200cm。

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