Question

3．在“測定金屬的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中，提供的電源是一節(jié)內(nèi)阻可不計(jì)的干電池，被測金屬絲的直徑小于1mm，長度約為80cm，阻值約為3Ω，使用的電壓表有3V（內(nèi)阻約為3kΩ）和15V（內(nèi)阻約為15kΩ）兩個量程，電流表有0.6A（內(nèi)阻約為0.1Ω）和3A（內(nèi)阻約為0.02Ω）兩個量程，供限流用的滑動變阻器有：A.0～10Ω；B.0～500Ω兩種，可供選擇的實(shí)驗(yàn)電路有如圖所示的甲、乙兩種，用螺旋測微器測金屬絲的直徑如圖丙所示，則：

（1）實(shí)驗(yàn)中，以下操作中錯誤的是A
A．用米尺測量金屬絲的全長，且測量三次，算出其平均值，然后再將金屬絲接入電路中
B．用螺旋測微器在金屬絲三個不同部位各測量一次直徑，算出其平均值
C．用伏安法測電阻時，閉合電建S前，應(yīng)把滑動變阻器的滑片滑到圖中的最右端
D．實(shí)驗(yàn)中應(yīng)保持金屬絲的溫度不變
（2）螺旋測微器的示數(shù)是0.805mm．
（3）為減小電阻的測量誤差，應(yīng)選用乙圖所示的電路．
（4）為了提高測量的精確度和便于調(diào)節(jié)，電壓表的量程應(yīng)選用3V，電流表的量程應(yīng)選用0.6，應(yīng)選用編號為A的滑動變阻器．

Answer 1

分析 （1）為減小實(shí)驗(yàn)誤差應(yīng)進(jìn)行多次測量求平均值；為保護(hù)電路，滑動變阻器采用分壓接法時，閉合開關(guān)前滑片應(yīng)置于最大阻值處．
（2）螺旋測微器固定刻度示數(shù)與可動刻度示數(shù)之和是螺旋測微器示數(shù)．
（3）根據(jù)待測電阻阻值與電表內(nèi)阻關(guān)系確定電流表接法，然后選擇實(shí)驗(yàn)電路．
（4）根據(jù)電源電動勢選擇電壓表，根據(jù)電路最大電流選擇電流表，為方便實(shí)驗(yàn)操作應(yīng)選最大阻值較小的滑動變阻器

解答 解：（1）A、為了準(zhǔn)確測量長度，應(yīng)測量電阻絲的接入部分；故A錯誤；
B、為減小實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)進(jìn)行多次測量求平均值，故B正確；
C、由圖示電路圖可知，滑動變阻器采用限流接法，為保護(hù)電路安全，閉合開關(guān)前，滑片應(yīng)置于最右端，故C正確；
D、金屬絲電阻受溫度應(yīng)用，為減小實(shí)驗(yàn)誤差，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)保持金屬絲的溫度不變，故D正確；
本題選錯誤的，故選：A．
（2）由圖示螺旋測微器可知，其示數(shù)為固定部分長度為0.5mm；轉(zhuǎn)動部分讀數(shù)為30.5×0.01=0.305mm，故d=0.5mm+30.5×0.01mm=0.805mm．
（3）金屬絲電阻約為3Ω，電壓表內(nèi)阻約為幾千歐、十幾歐，電流表內(nèi)阻很小，約為及歐姆或零點(diǎn)幾歐姆，電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于金屬絲電阻，電流表應(yīng)采用外接法，應(yīng)選圖乙所示電路．
（4）一節(jié)干電池電動勢為1.5V，電壓表量程應(yīng)選3V，電路最大電流約為I=$\frac{U}{R}$=$\frac{1.5}{3}$=0.5A，電流表選0.6A量程，因電阻阻值為3Ω，為方便實(shí)驗(yàn)操作，滑動變阻器應(yīng)選擇總阻值略大于待測電阻的；故選：A．
故答案為：（1）C；（2）0.805mm；（3）乙；（4）3；0.6；A

點(diǎn)評 螺旋測微器固定刻度示數(shù)與可動刻度示數(shù)之和是螺旋測微器示數(shù)，螺旋測微器需要估讀；當(dāng)電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于待測電阻阻值時電流表應(yīng)采用外接法；要掌握實(shí)驗(yàn)器材的選取原則．