Question

17．近幾年我市中考體育有一個(gè)項(xiàng)目是坐位體前屈，測(cè)量坐位體前屈成績(jī)的裝置如圖所示，測(cè)試時(shí)可以直接從電表的表盤上讀出對(duì)應(yīng)的長(zhǎng)度值，下列四種方案中，表盤刻度均勻的是（　�。�

• A．
• B．
• C．
• D．

Answer 1

分析 分析清楚電路結(jié)構(gòu)，根據(jù)串聯(lián)電路特點(diǎn)及歐姆定律列出電表的示數(shù)，然后根據(jù)電表示數(shù)表達(dá)式，判斷表盤長(zhǎng)度刻度值是否均勻．

解答 解：
設(shè)電阻絲的總長(zhǎng)度為L(zhǎng)，電阻絲總電阻R，擋板向左移動(dòng)的距離為x，長(zhǎng)為x的電阻絲電阻R_x=R$•\frac{x}{L}$，
A、圖中滑動(dòng)變阻器與電阻絲的最大值串聯(lián)，電壓表測(cè)電阻絲右邊部分的電壓，即電阻R_x=$\frac{x}{L}$R，
則電壓表示數(shù)：U′=IR_x=$\frac{U}{{R}_{滑}+R}$×R$•\frac{x}{L}$=$\frac{UR}{（{R}_{滑}+R）L}$•x，
由此可見，U′與x成正比，表盤上的刻度值是均勻的，故A正確；
B、圖中滑動(dòng)變阻器與電阻絲右邊部分串聯(lián)，電壓表測(cè)電阻絲右邊部分的電壓，
圖示電壓表示數(shù)：U′=IR_x=$\frac{U}{{R}_{滑}+\frac{x}{L}R}$•$\frac{x}{L}$R=$\frac{UR}{L{R}_{滑}+xR}$•x，
由此可見，U′與x不成正比，表盤上的刻度值不均勻，故B錯(cuò)誤；
C、圖中滑動(dòng)變阻器與電阻絲左側(cè)部分串聯(lián)，左側(cè)部分連入阻值：R_x=R-$\frac{x}{L}$R=$\frac{R（L-x）}{L}$，電流表測(cè)電路中電流，圖示電流表示數(shù)：I=$\frac{U}{{R}_{滑}+\frac{R（L-x）}{L}}$，
由此可見，I與x不成正比，表盤上的刻度值不均勻，故C錯(cuò)誤；
D、圖中滑動(dòng)變阻器與電阻絲右側(cè)部分串聯(lián)，R_x=$\frac{x}{L}$R，電流表測(cè)電路中電流，
圖示電流表示數(shù)：I=$\frac{U}{{R}_{滑}+\frac{x}{L}R}$，
由此可見，I與x不成正比，表盤上的刻度值不均勻，故D錯(cuò)誤；
故選A．

點(diǎn)評(píng) 本題考查歐姆定律和電表的使用，分析求出電路結(jié)構(gòu)，熟練應(yīng)用串聯(lián)電路特點(diǎn)及歐姆定律是正確解題的關(guān)鍵．