Question

18．某實驗小組在“測量某種金屬絲的電阻率”的實驗中
（1）用最小分度為1mm的米尺測量金屬絲的長度，圖（a）中箭頭所指位置是拉直的金屬絲接入電路的兩端在米尺上相對應(yīng)的位置，測得金屬絲長度L為77.15cm，用螺旋測微器測量該金屬絲直徑的結(jié)果如圖（b）所示，該金屬絲的直徑d為0.700mm

A．電壓表V₁（量程3 V，內(nèi)阻約為15KΩ） 
B．電壓表V₂（量程15 V，內(nèi)阻約為75KΩ） 
C．電流表A₁（量程0.3 A，內(nèi)阻約為0.5Ω） 
D．電流表A₂（量程30m A，內(nèi)阻約為10Ω） 
E．變阻器R₁（0～10Ω，額定電流1 A） 
F．變阻器R₂（0～1000Ω，額定電流30m A）
G．電源E（電動勢為5V，內(nèi)阻約為1Ω）
H．開關(guān)、導(dǎo)線若干 
（2）用多用電表粗略測量金屬絲的阻值，先把選擇開關(guān)旋到“×1”檔位，測量時指針偏轉(zhuǎn)如圖（c）所示，則該金屬絲的阻值R是14.0Ω
（3）接下來該同學(xué)采用“伏安法”較準(zhǔn)確地測量該金屬絲的阻值R，實驗室提供器材如下：
①為了較準(zhǔn)確測量該金屬絲的阻值R，要求各電表示數(shù)變化范圍較大，電壓表應(yīng)選A，電流表應(yīng)選C，滑動變阻器應(yīng)選E（填器材前面的序號）
②在圖（d）方框中畫出實驗電路圖．

Answer 1

分析 （1）依據(jù)mm刻度尺的讀數(shù)原則讀出長度L；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)．
（2）讀出歐姆表示數(shù)，再乘以倍率得電阻值；
（3）依據(jù)電路的安全和測量的準(zhǔn)確性來確定儀器的選�。�
依據(jù)為了較準(zhǔn)確測量該金屬絲的阻值R，要求各電表示數(shù)變化范圍較大，需要采用分壓式接法；由于電流表內(nèi)阻與金屬絲電阻接近，故應(yīng)用外接法．

解答 解：（1）長度為：L=78.20-1.05=77.15cm；
由圖甲所示螺旋測微器可知，其示數(shù)為0.5mm+20.0×0.01mm=0.700mm．
（2）讀數(shù)為14.0×1=14.0Ω；
（3）①電源電動勢為5V，15V量程的過大，3V略小，但是加上滑動變阻器的包含，可以控制電壓在3V以內(nèi)，故電壓表選擇3V量程就行；
電路最大電流為：$I=\frac{5}{15}=\frac{1}{3}A$，故變阻器只有R₁（0～10Ω，額定電流1A）額定電流能承受，故變阻器選E，電流表選C．
②因題目要求各電表示數(shù)變化范圍較大，需要采用分壓式接法；由于電流表內(nèi)阻與金屬絲電阻接近，故應(yīng)用外接法．如圖：

故答案為：（1）77.16～77.19范圍內(nèi)均可，0.700 （±0.001）；
（2）14.0（14.0±0.2Ω算對）；
（3）A，C，E．如圖：．

點評 該題的重點是對儀器的選取，原則是安全和測量的準(zhǔn)確性，但是這個題卻選了一個不太安全的電壓表，原因是另一個量程太大，會造成很大誤差；而測量電路電壓又可以控制不超過小量程電壓表電壓，這種情況可以選小量程的，這個選取方法掌握比較困難，多練習(xí)一些就好了．