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【分析】
这是一道电学综合实际应用题，我们可以分三步梳理解题思路：
1. 第一问求A1的示数：先明确体重测量支路是力敏电阻R1的简单电路，已知电源U1为8V，从力敏电阻随压力变化的表格中找到600N对应的R1阻值，直接用欧姆定律I=U/R就能算出A1的电流。
2. 第二问求U2和R2：身高测量支路是滑动变阻器R和定值电阻R2串联，电压表测R两端电压，电流表A2测串联电路电流。根据串联电路总电压等于各部分电压之和的规律，代入两次测量的电压、电流数据，列出两个关于U2和R2的方程，联立即可求解。
3. 第三问求身高测量仪最大测量值：先根据小龙测量时的电压电流，算出中点位置对应的R接入阻值，得到滑动变阻器总最大阻值。再对比小龙和小岩的身高差、两次测量的R接入阻值差，推导得到滑动变阻器全部电阻丝的总长度。之后结合电压表0~15V的量程限制，验证滑片滑到最顶端时电压是否安全，确认可到达顶端后，结合160cm对应滑片在中点的位置，就能算出最大身高。
【解析】
(1) 由力敏电阻随压力变化的表格可知，压力为600N时R₁=16Ω，体重测量支路为R₁的简单电路，电源电压U₁=8V，根据欧姆定律：
$I_1=\frac{U_1}{R_1}=\frac{8\ \mathrm{V}}{16\ \Omega}=0.5\ \mathrm{A}$
即电流表A₁的示数为0.5A。
(2) 身高测量电路中R与R₂串联，电压表测R两端电压，根据串联电路电压规律，两次测量可得：
第一次小龙测量：$U_2=12\ \mathrm{V}+0.3\ \mathrm{A}× R_2$ ①
第二次小岩测量：$U_2=6\ \mathrm{V}+0.6\ \mathrm{A}× R_2$ ②
联立①②，两式相减得$0=6\ \mathrm{V}-0.3\ \mathrm{A}× R_2$，解得$R_2=20\ \Omega$，代入①式得$U_2=18\ \mathrm{V}$。
(3) 小龙测量时滑片在R的中点，此时R接入的阻值：
$R_{\mathrm{中}}=\frac{U_{V1}}{I_{21}}=\frac{12\ \mathrm{V}}{0.3\ \mathrm{A}}=40\ \Omega$
滑动变阻器的最大总阻值$R_{\mathrm{滑大}}=2R_{\mathrm{中}}=80\ \Omega$。
两人身高差$\Delta h=160\ \mathrm{cm}-130\ \mathrm{cm}=30\ \mathrm{cm}$，对应滑片移动距离30cm；小岩测量时R接入阻值：
$R_{\mathrm{岩}}=\frac{U_{V2}}{I_{22}}=\frac{6\ \mathrm{V}}{0.6\ \mathrm{A}}=10\ \Omega$
两次测量R的阻值差$\Delta R=40\ \Omega-10\ \Omega=30\ \Omega$，即30cm对应30Ω电阻，滑动变阻器全部80Ω电阻对应的总电阻丝长度为80cm。
验证电压表安全：滑片滑到最顶端时，总电阻$R_{\mathrm{总}}=80\ \Omega+20\ \Omega=100\ \Omega$，电路电流$I_{\mathrm{小}}=\frac{18\ \mathrm{V}}{100\ \Omega}=0.18\ \mathrm{A}$，电压表示数$U_{V\mathrm{大}}=0.18\ \mathrm{A}×80\ \Omega=14.4\ \mathrm{V}＜15\ \mathrm{V}$，电压表安全，滑片可到达最顶端。
已知160cm对应滑片在变阻器中点，中点到顶端的电阻丝长度为40cm，因此最大测量身高：
$h_{\mathrm{大}}=160\ \mathrm{cm}+\frac{1}{2}×80\ \mathrm{cm}=200\ \mathrm{cm}$
【答案】
(1) 0.5 A
(2) 电源$U_2$的电压为18 V，$R_2$的阻值为$20\ \Omega$
(3) 200 cm
【知识点】
欧姆定律计算；串联电路电压规律
【点评】
本题是结合生活场景的电学综合题，既考查基础电路规律的应用，又要求学生通过两次测量的差值推导滑动变阻器阻值与身高的对应关系，解题时需要理清滑片位置、接入电阻、身高三者的关联，同时不能忽略电表量程的安全校验，对逻辑推导能力有一定要求。
【难度系数】
0.4

【分析】
首先明确电路连接方式：图甲中定值电阻R与可变电阻Rv串联，电流表测电路总电流，电压表测Rv两端电压。
第(1)问：先从图乙的Rv-v图像中，找到车速60km/h对应的Rv阻值为40Ω，已知此时Rv两端电压为8V，直接根据欧姆定律I=U/R即可求出通过Rv的电流。
第(2)问：利用第(1)问得到的电路电流，先计算定值电阻R两端的电压，结合串联电路电压规律求出电源总电压。再结合图像分析电阻随车速的变化规律：车速低于最低限速60km/h时，Rv阻值大于40Ω，串联分压下Rv两端电压会大于8V，因此设置电压表超过8V触发低速报警；车速高于最高限速120km/h时，Rv阻值小于10Ω，电路总电阻变小，电流会大于120km/h对应的电路电流，因此计算120km/h时的电路电流，作为电流表的高速报警设定值。
第(3)问：首先根据图乙的两个已知点推导出Rv和车速v的线性关系式，算出110km/h对应的Rv阻值。保持原有报警电流0.4A不变，电源电压不变，根据欧姆定律算出此时电路需要的总电阻，减去110km/h对应的Rv阻值，即可得到需要替换的新定值电阻的阻值，完成方案设计。
【解析】
(1) 由图甲可知，R与Rv串联，电压表测Rv两端电压，电流表测电路电流。
当车速为60 km/h时，从图乙可得此时$R_v=40\ \Omega$，根据欧姆定律，通过Rv的电流：
$I_v=\frac{U_v}{R_v}=\frac{8\ \mathrm{V}}{40\ \Omega}=0.2\ \mathrm{A}$
(2) 串联电路电流处处相等，此时电路电流$I=I_v=0.2\ \mathrm{A}$，定值电阻R两端的电压：
$U_R=IR=0.2\ \mathrm{A} × 20\ \Omega=4\ \mathrm{V}$
根据串联电路电压规律，电源总电压：
$U=U_R+U_v=4\ \mathrm{V}+8\ \mathrm{V}=12\ \mathrm{V}$
由图乙可知，车速越小，Rv的阻值越大，根据串联分压规律，Rv两端电压越大，因此当车速低于最低限速60 km/h时，电压表示数会大于8 V，触发低速报警，因此电压表的报警设定值为8 V；
车速越大，Rv的阻值越小，电路总电阻越小，电路电流越大，当车速为120 km/h时，从图乙得$R_v=10\ \Omega$，此时电路电流：
$I_2=\frac{U}{R+R_v}=\frac{12\ \mathrm{V}}{20\ \Omega+10\ \Omega}=0.4\ \mathrm{A}$
当车速高于最高限速120 km/h时，电路电流会大于0.4 A，触发高速报警，因此电流表的报警设定值为0.4 A。
(3) 设Rv与v的线性关系式为$R_v=kv+b$，将$v_1=60\ \mathrm{km/h}$、$R_{v1}=40\ \Omega$，$v_2=120\ \mathrm{km/h}$、$R_{v2}=10\ \Omega$代入得：
$\begin{cases}40\ \Omega = k × 60\ \mathrm{km/h} + b \\10\ \Omega = k × 120\ \mathrm{km/h} + b \end{cases}$
解得$k=-0.5\ \Omega/(\mathrm{km/h})$，$b=70\ \Omega$，即$R_v=-0.5\ \Omega/(\mathrm{km/h}) · v +70\ \Omega$。
当$v=110\ \mathrm{km/h}$时，代入得此时$R_v=-0.5\ \Omega/(\mathrm{km/h}) × 110\ \mathrm{km/h} +70\ \Omega=15\ \Omega$。
保持报警设定值不变，要在车速110 km/h时电流刚好达到报警值0.4 A，此时电路总电阻：
$R_{\mathrm{总}}=\frac{U}{I_{\mathrm{报警}}}=\frac{12\ \mathrm{V}}{0.4\ \mathrm{A}}=30\ \Omega$
根据串联电阻规律，新的定值电阻阻值：
$R'=R_{\mathrm{总}}-R_v=30\ \Omega -15\ \Omega=15\ \Omega$
因此改进方案为：将原定值电阻R替换为阻值为15 Ω的定值电阻。
【答案】
(1) $\boldsymbol{0.2\ \mathrm{A}}$
(2) 低速报警时电压表设定值为$\boldsymbol{8\ \mathrm{V}}$，高速报警时电流表设定值为$\boldsymbol{0.4\ \mathrm{A}}$
(3) 将定值电阻R更换为阻值为15 Ω的定值电阻，计算过程如上。
【知识点】
串联电路电压规律，欧姆定律应用，动态电路分析
【点评】
本题是结合生活实际的车速报警装置综合题，融合了图像信息提取、串联电路规律、欧姆定律的应用，需要学生结合限速要求逻辑分析报警触发的条件，第三问还需要推导电阻与车速的函数关系，对综合分析能力有一定考察，易错点是混淆高低速对应的电表示数变化趋势。
【难度系数】
0.4