Question

6．在測定金屬絲電阻率的實驗中，金屬絲長約0.8m，直徑小于1mm，電阻在5Ω左右，實驗步驟如下：

①用螺旋測微器測量金屬絲直徑如圖甲所示，則甲圖中讀數(shù)為0.997mm～0.998mm；
②用伏安法測量金屬絲的電阻R．試把圖乙中所給的器材連接成測量R的合適的線路．圖中電流表的內(nèi)阻接近lΩ，電壓表內(nèi)阻為幾千歐，電源的電動勢為3V，變阻器的阻值為0～10Ω．
③閉合電鍵后，發(fā)現(xiàn)電路有故障（已知電源、電表和導(dǎo)線均完好，電源電動勢為E）：
a．若電流表示數(shù)為零、電壓表示數(shù)為E，則發(fā)生故障的是待測金屬絲（填“待測金屬絲”“滑動變阻器”或“電鍵”）．
b．若電流表、電壓表示數(shù)均為零，該同學(xué)利用多用電表檢查故障．先將選擇開關(guān)旋至直流電壓10V檔（填“歐姆×100”“直流電壓10V”或“直流電流2.5mA”），再將紅（填“紅”或“黑”）表筆連接電源正極進(jìn)行排查．

Answer 1

分析 （1）螺旋測微器固定刻度與可動刻度示數(shù)之和是螺旋測微器的示數(shù)；
（2）根據(jù)電路故障現(xiàn)象分析電路故障原因；可以使用電壓表或歐姆表檢查電路故障，根據(jù)實驗步驟判斷選擇開關(guān)應(yīng)旋到什么位置；
（3）當(dāng)使用電壓表分析電路故障時，紅表筆應(yīng)接電源正極，根據(jù)故障位置判斷電壓表示數(shù)測微器固定刻度與可動刻度的示數(shù)之和是螺旋測微器的示數(shù)；

解答 解：（1）由圖所示螺旋測微器可知，固定刻度示數(shù)為0.5mm
可動刻度所示為49.7×0.01mm=0.497mm，螺旋測微器的示數(shù)為0.5mm+0.497=0.997mm
（2）電阻絲電阻是5Ω，電流表內(nèi)阻是1Ω，電壓表內(nèi)阻是幾千歐，電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于電阻絲阻值，因此應(yīng)采用電流表的外接法；所測電阻在5Ω左右，而滑動變阻器的阻值為0～20Ω，因此滑動變阻器采用限流式接法．電路如圖所示：
（3）a．如果待測金屬絲斷路，電路斷路，電流表示數(shù)為零，電壓表接在電源兩端，測電源電動勢，電壓表示數(shù)為E，則電路故障是待測金屬絲．
b、用歐姆表檢查電路故障時，應(yīng)斷開電源，在該實驗中并沒有斷開電源，因此應(yīng)使用電壓表檢查電路故障，先將選擇開關(guān)旋至直流電壓10V，再將紅表筆連接電源正極進(jìn)行排查．
故答案為：①0.997mm～0.998mm，②如上圖所示（限流式，外接法），③待測金屬絲、直流電壓10V、紅．

點評 本題要求會用刻度尺和螺旋測微器測量長度，明確長度測量要估讀，知道伏安法測電阻的原理和誤差來源．
知道做勻變速直線運動的物體在某段時間內(nèi)的平均速度等于該時間中間時刻的瞬時速度是求出C點速度的關(guān)鍵；
可以用電壓表或歐姆表檢查電路故障，使用歐姆表檢查電路故障時，應(yīng)斷開電源．