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如图所示是小明设计的一个简易电子身高测量仪的示意图.其中,电源电压恒为6V,保护电阻R0=20Ω;R是一只固定着的、竖直放置的硬电阻棒、总长为60cm,其接入电路的电阻与接入电路的棒

题目详情
如图所示是小明设计的一个简易电子身高测量仪的示意图.其中,电源电压恒为6V,保护电阻R0=20Ω;R是一只固定着的、竖直放置的硬电阻棒、总长为60cm,其接入电路的电阻与接入电路的棒长成正比;金属杆cd和MP(右端P是滑片)与电路接触良好,电阻不计.小明用该测量仪对小聪、小英和小亮的身高进行了测量,其数据见下表.若已知小英测量时,滑片恰在电阻棒ab的中点位置,则根据题中提供的信息可知(  )
小聪 小英 小亮
A表示数I/A 0.20 0.15 0.12
V表示数U/V 2.0 3.0 3.6
身高h/cm 155


A.电阻棒的总电阻是60Ω
B.小聪的身高是170cm,小亮的身高是150cm
C.小聪的身高是150cm,小亮的身高是170cm
D.从理论上分析,该测量仪的身高测量范围是125~185 cm
▼优质解答
答案和解析
(1)小英测量时,滑片恰在电阻棒ab的中点位置,
由I=
U
R
可得,电阻棒的总电阻:
1
2
R=
U
I
=
3.0V
0.15A
=20Ω,故R=40Ω,故A不正确;
(2)已知总长为60cm,所以1cm的电阻为
2
3
Ω,
小聪量身高时接入电路的电阻为:
R1=
U1
I1
=
2.0V
0.20A
=10Ω,
接入电路的长度为:
h1=
10Ω
2
3
Ω/cm
=15cm,
所以小聪的身高是155cm-30cm+15cm=140cm=1.5m,
小亮量身高时接入电路的电阻为:
R2=
U2
I2
=
3.6V
0.12A
=30Ω,
接入电路的长度为:
h2=
30Ω
2
3
Ω/cm
=45cm,
所以小亮的身高是155cm-30cm+45cm=170cm,故BC不正确;
当滑片在a点时,滑动变阻器全部接入电路,所以测量范围最大是155cm-30cm+60cm=185cm,
当滑片在b点时,滑动变阻器接入电路电阻为0,所以测量范围最小时155cm-30cm=125cm,
则从理论上分析,该测量仪的身高测量范围是125~185cm,故D正确.
故选D.