Question

20．如圖所示是小明設計的一個簡易電子身高測量儀的示意圖，其中，電源電壓恒定不變，R₀是定值電阻，R是已知固定著的、豎直放置的硬電阻棒，其介入電路的電阻與介入電路的棒長成正比，金屬棒cd和MP（右端P是滑片）與電路接觸良好，電阻不計，當被測者的身高越高時（　　）

• A． 電流表的示數越大
• B． 電壓表的示數越大
• C． 電路消耗的總功率越大
• D． 電壓表與電流表的比值保持不變

Answer 1

分析 定值電阻R₀與滑動變阻器串聯，電壓表測量滑動變阻器兩端的電壓，電流表測量總電流，當被測者的身高越高時判斷滑動變阻器連入阻值的變化，根據電路特點和歐姆定律判斷兩表示數的變化情況，由P=UI判斷電路消耗總功率變化情況．

解答 解：
由圖可知，R₀與滑動變阻器串聯，電壓表測量滑動變阻器兩端的電壓，電流表測量總電流，
A、當被測者的身高越高時，滑片P向上移動，變阻器連入阻值變大，電路的總電阻變大，電源電壓恒定不變，由I=$\frac{U}{R}$可知電路中電流變小，即電流表示數越小，故A錯誤；
B、根據串聯電路的電壓特點可知，電壓表示數U_V=U-U₀=U-IR₀，電流變小，所以電壓表示數變大，故B正確；
C、電源電壓恒定不變，電路中電流變小，由P=UI可知電路消耗的總功率變小，故C錯誤；
D、由歐姆定律可知，電壓表與電流表的比值大小等于滑動變阻器連入電路的阻值，所以其比值變大，故D錯誤．
故選B．

點評 本題通過身高測量儀考查了串聯電路特點、歐姆定律和電功率公式的應用，關鍵是正確分析電路．