Question

16．在測(cè)定某段金屬絲（電阻大約5歐）電阻率的實(shí)驗(yàn)中

（1）實(shí)驗(yàn)中用螺旋測(cè)微器測(cè)量此電阻絲的直徑，操作正確無(wú)誤，示數(shù)如圖1．由圖可讀出電阻絲的直徑為D=0.700mm．
（2）用多用表粗測(cè)此電阻絲的電阻，在下列一系列操作中，按合理的順序填寫在橫線的空白處：
（A）轉(zhuǎn)動(dòng)選擇開關(guān)置于“×1k”擋
（B）轉(zhuǎn)動(dòng)選擇開關(guān)置于“×100”擋
（C）轉(zhuǎn)動(dòng)選擇開關(guān)置于“×10”擋
（D）轉(zhuǎn)動(dòng)選擇開關(guān)置于“×1擋”
（E）轉(zhuǎn)動(dòng)選擇開關(guān)置于“OFF”擋
（F）將兩表筆分別接觸電阻絲兩端，讀出R_x的阻值后隨即斷開
（G）兩表筆短接，調(diào)節(jié)調(diào)零旋鈕，使指針指在刻度線右端的“0”刻度
所選操作的合理順序是DGFE
（3）在用多用表粗測(cè)此電阻絲的電阻時(shí)，多用表的指針偏轉(zhuǎn)如圖2，則電阻絲粗測(cè)阻值為R_x=4歐．
（4）為了更精確的測(cè)量該電阻絲的電阻R_x，實(shí)驗(yàn)中還提供了下列器材，請(qǐng)?jiān)趫D3方框中畫出合理的實(shí)驗(yàn)電路圖并在電路圖中標(biāo)明你選擇的器材符號(hào)．
A．滑動(dòng)變阻器R，全電阻約10Ω
B．電流表A₁，量程0.6A，內(nèi)阻約為2Ω
C．電流表A₂，量程3A，內(nèi)阻約為0.2Ω
D．電壓表V₁，量程15V，內(nèi)阻約30kΩ
E．電壓表V₂，量程3V，內(nèi)阻約3kΩ
F．直流電源E，電動(dòng)勢(shì)3V，內(nèi)阻不計(jì)
G．開關(guān)S，導(dǎo)線若干．

Answer 1

分析 （1）螺旋測(cè)微器固定刻度與可動(dòng)刻度示數(shù)之和是螺旋測(cè)微器的示數(shù)；
（2）選擇合適的倍率，使指針指在大約中央附近，每次選檔后都要重新進(jìn)行歐姆調(diào)零，測(cè)量完畢，將選擇開關(guān)置于OFF擋；
（3）歐姆表指針示數(shù)與擋位的乘積是歐姆表示數(shù)；
（4）合理選擇實(shí)驗(yàn)器材，先選必要器材，再根據(jù)要求滿足安全性，準(zhǔn)確性，方便操作的原則選擇待選器材．電流表的接法要求大電阻內(nèi)接法，小電阻外接法．

解答 解：（1）由圖示螺旋測(cè)微器可知，其示數(shù)為：0.5mm+20.0×0.01mm=0.700mm，
（2）利用歐姆表測(cè)電阻的方法：根據(jù)待測(cè)電阻的大體阻值，選擇合適的倍率，使指針指在大約中央附近，每次選檔后都要重新進(jìn)行歐姆調(diào)零，測(cè)量完畢，將選擇開關(guān)置于OFF擋，
電阻大約5歐，則轉(zhuǎn)動(dòng)選擇開關(guān)置于“×1擋”，兩表筆短接，調(diào)節(jié)調(diào)零旋鈕，使指針指在刻度線右端的“0”刻度，將兩表筆分別接觸電阻絲兩端，讀出R_x的阻值后隨即斷開，轉(zhuǎn)動(dòng)選擇開關(guān)置于“OFF”擋，故合理順序?yàn)椋篋GFE
（3）歐姆表示數(shù)為4×1Ω=4Ω；
（4）電源電動(dòng)為3V，電壓表V₂，
電阻中最大電流約為I=$\frac{E}{R}=\frac{3}{4}=0.75A$，故應(yīng)選擇電流表A₁，
因待測(cè)電阻約為4Ω，根據(jù)待測(cè)電阻阻值的平方與電壓表及電流表的電阻乘積相比較，可知待測(cè)電阻阻值偏小，故用電流表外接法；
實(shí)驗(yàn)電路設(shè)計(jì)圖，如下圖．

故答案為：（1）0.700；（2）DGFE；（3）4；（4）如圖所示．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了實(shí)驗(yàn)器材的選擇、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路、螺旋測(cè)微器讀數(shù)，要掌握常用器材的使用及讀數(shù)方法，讀數(shù)時(shí)視線要與刻度線垂直；根據(jù)題意確定滑動(dòng)變阻器與電流表的接法是正確設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路的關(guān)鍵．