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右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R=20Ω;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/A0.200.150.12
V表示数U/V2.03.03.6
身高h/m1.6


A.电阻棒的总电阻是40Ω
B.小聪的身高是1.7m,小亮的身高是1.5m
C.小聪的身高是1.5m,小亮的身高是1.7m
D.从理论上分析,该测量仪的身高测量范围是1.2~1.8m
【答案】分析:保护电阻与滑动变阻器串联,电压表测量滑动变阻器两端的电压,电流表测量总电流,已知小英测量时,滑片恰在电阻棒ab的中点位置,根据公式R=可求滑动变阻器一半的电阻.
解答:解:电阻棒的总电阻是R=2=2×=40Ω,故A正确.
已知总长为40cm,所以1cm的电阻为1Ω,
小聪量身高时接入电路的电阻为R1===10Ω,所以接入电路的长度为10cm,所以小聪的身高是160cm-20cm+10cm=150cm=1.5m,
小亮量身高时接入电路的电阻为R2===30Ω,所以接入电路的长度为30cm,所以小亮的身高是160cm-20cm+30cm=170cm=1.7m,故B错误,C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160cm-20cm+40cm=180cm=1.8m,
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160cm-20cm=140cm=1.4m.故D错误.
故选A、C.
点评:本题考查通过计算电阻的大小得出人的身高,关键是计算出滑动变阻器接入电路的长度,要知道电流表和电压表分别测量哪部分的电流和电压,要学会从题目所给信息中找到有用的数据.
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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/m 1.6
A、电阻棒的总电阻是40Ω
B、小聪的身高是1.7m,小亮的身高是1.5m
C、小聪的身高是1.5m,小亮的身高是1.7m
D、从理论上分析,该测量仪的身高测量范围是1.2~1.8m

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小聪小英小亮
A表示数I/A0.200.150.12
V表示数U/V2.03.03.6
身高h/m1.6


A.电阻棒的总电阻是40Ω
B.小聪的身高是1.7m,小亮的身高是1.5m
C.小聪的身高是1.5m,小亮的身高是1.7m
D.从理论上分析,该测量仪的身高测量范围是1.2~1.8m

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V表示数U/V2.03.03.6
身高h/m1.6


A.电阻棒的总电阻是40Ω
B.小聪的身高是1.7m,小亮的身高是1.5m
C.小聪的身高是1.5m,小亮的身高是1.7m
D.从理论上分析,该测量仪的身高测量范围是1.2~1.8m

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