Question

如图是某校科技兴趣小组设计的一个简易电子身高测量仪的示意图．其中，电源电压保持不变，定值电阻R₀是保护电阻；R是一只固定着的、竖直放置的硬电阻棒、总长为40cm，其接入电路的电阻与接入电路的棒长成正比；金属杆cd和OP（右端P是滑片）与电路接触良好，电阻不计．当用该测量仪对身高1.6m的小红进行测量时，滑片恰在电阻棒ab的中点位置，此时电压表的示数为3.0V，电流表的示数为0.15A；当用该测量仪对小强身高进行测量时，电压表的示数为3.6V，电流表的示数为0.12A．下列判断错误的是（　　）

A．电阻棒R的最大阻值是40Ω

B．电源电压为6V

C．定值电阻R₀的阻值是20Ω

D．小强的身高1.5m

Answer 1

分析：由电路图可知，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端电压，电流表测电路电流；由串联电路特点与欧姆定律分析答题．

解答：解：由电路图可知，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端电压，电流表测电路电流；
（1）由题意知，滑片在ab棒中点时，滑动变阻器两端电压为3V，电路电流为0.15A，∵I=

U

R

，∴滑动变阻器接入电路的阻值R=

U滑

I

=

3V

0.15A

=20Ω，则滑动变阻器最大阻值R_滑=2R=2×20Ω=40Ω，故A正确；
（2）设电源电压为U，由题意知，电压表示数为3V时，电路电流为0.15A，电压表的示数为3.6V，电流表的示数为0.12A，∵I=

U

R

，∴U=U_滑+IR₀，即U=3V+0.15A×R₀ ①，U=U_滑′+I′R₀，U=3.6V+0.12A×R₀ ②，
由①②解得：R₀=20Ω，U=6V，故BC正确；
（3）小红身高1.6m，电压表示数为3V，小强测身高时，电压表示数为3.6V，由图示可知，身高越高，滑动变阻器接入电路的阻值越大，电压表示数越大，由于小强测身高时电压表示数大于小红测身高时电压表的示数，因此小强的身高比小红身高大，小强身高大于1.6m，故D错误；
本题选择错误的，故选D．

点评：本题是一道动态分析题，分析清楚电路结构、应用串联电路特点与欧姆定律即可正确解题．