Question

（2013?深圳）小明在家中找到了一根金屬絲，利用自己所學的物理知識對它進行了研究：
（1）如圖1所示，用刻度尺量其長度為

6.19cm（6.15cm～6.19cm均可）

；如圖2所示，用天平測出其質(zhì)量為

5.6g

；若用排水法測出其體積為1cm³，則該金屬絲的密度為

5.6g/cm³（或5.6×10³kg/m³）

．
（2）小明接著測金屬絲的電阻，接線時開關(guān)應(yīng)處于

斷開

（選填“斷開”或“閉合”）狀態(tài)，滑動變阻器滑片應(yīng)移到

B

（選填“A”或“B”）端．圖3中C線和D線應(yīng)分別接在電壓表的

-

和

3

（選填“-”、“3”或“15”）接線柱上．
（3）接線無誤且閉合開關(guān)后，移動滑動變阻器滑片，當電壓表的示數(shù)為1.4V時，電流表的示數(shù)如圖4所示為

0.28A

，則該金屬絲的電阻為

5

Ω．再測一組數(shù)據(jù)時，發(fā)現(xiàn)電壓表的示數(shù)變大，說明滑動變阻器的滑片是向

A

（選填“A”或“B”）端移動．
（4）小明又設(shè)計了一種方法來測金屬絲的電阻，將金屬絲和一定值電阻R0接入如圖5所示電路，當電流表A₁的示數(shù)為電流表A₂的示數(shù)n倍時，金屬絲的電阻R_x=

1

n

R₀．

Answer 1

分析：（1）在進行刻度尺的讀數(shù)時，注意刻度尺的分度值，并要估讀到分度值的下一位；
天平平衡時，物體質(zhì)量等于砝碼的質(zhì)量加游碼在標尺上所對的刻度值，注意標尺的分度值；
根據(jù)ρ=

m

V

計算出金屬絲的密度；
（2）在連接電路過程中，開關(guān)應(yīng)斷開；
閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑片應(yīng)移至最大阻值處；
注意電壓表量程和正負接線柱的接法；
（3）確定電流表的量程和分度值讀出電流值，根據(jù)R=

U

I

計算出電阻值；
根據(jù)電壓表的變化判斷出滑動變阻器阻值的變化，從而確定其滑片移動方向；
（4）掌握并分流的特點，根據(jù)并聯(lián)電路兩端的電壓進行分析．

解答：解：（1）由圖1知，刻度尺的分度值為1mm，所以金屬絲的長度為6.19cm；
圖2知，標尺的分度值為0.2g，所以m=5g+0.6g=5.6g；
ρ=

m

V

=

5.6g

1cm3

=5.6g/cm³；
（2）接線時開關(guān)應(yīng)處于斷開狀態(tài)，由圖知，滑動變阻器接了下面左邊的A接線柱，所以在閉合開關(guān)前，滑片應(yīng)移至右端的B處，使其阻值最大；
由圖3知，電源電壓為3V，所以電壓表可選擇0～3V的量程，電流從其正接線柱流入，負接線柱流出，所以C接負接線柱，D接3接線柱；
（3）由圖4知，電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，示數(shù)為0.28A；
R=

U

I

=

1.4V

0.28A

=5Ω；
電壓表的示數(shù)變大，則滑動變阻器的阻值變小，所以滑片向A端移動；
（4）由圖知，兩電阻并聯(lián)，則：
I₁R_x=I₂R₀
R_x=

I2

I1

?R0，電流表A₁的示數(shù)為電流表A₂的示數(shù)n倍，所以R_x=

1

n

R₀．
故答案為：（1）6.19cm（6.15cm～6.19cm均可）；5.6g；5.6g/cm³（或5.6×10³kg/m³）；（2）斷開；B；-； 3；（3）0.28A； 5；A；（4）

1

n

．

點評：此題考查了有關(guān)刻度尺、天平、電流表的讀數(shù)，同時考查了連接電路中應(yīng)該注意的問題，電壓表的連接和滑動變阻器的使用，同時考查了電阻和密度的計算，還涉及到了有關(guān)并聯(lián)電路的電流、電壓的關(guān)系，考查得很廣，但很基礎(chǔ)．