Question

20．在“測金屬電阻率”的實驗中，
（1）用螺旋測微器測金屬絲的直徑如圖所示，則該金屬絲的直徑為4.592mm．
（2）已知金屬絲的電阻約為10Ω，現備有下列器材供測量該電阻絲的電阻時選用，應選用的器材有ACFGH （只填代號）．
A．量程0～0.6A，內阻是0.5Ω的電流表；
B．量程是0～3A，內阻是0.1Ω的電流表；
C．量程是0～3V，內阻是6kΩ電壓表；
D．量程是0～15V，內阻是30kΩ的電壓表；
E．阻值為0～lkΩ，額定電流為0.5A的滑動變阻器；
F．阻值為0～20Ω，額定電流為2A的滑動變阻器；
G．蓄電池（6V）；
H．開關一個，導線若干．
（3）畫出伏安法測上述電阻絲的電阻的電路圖．

Answer 1

分析 （1）螺旋測微器讀數=固定刻度讀數+半刻度讀數+可動刻度讀數；
（2）應該用較小電流測量，故電壓表與電流表都選擇小量程；為獲得較大的電壓測量范圍，同時為操作方便，滑動變阻器應該選用小電阻，并采用限流式接法，電源與電鍵是必須的．
（3）為獲得較大的電壓測量范圍，滑動變阻器采用分壓式接法；由于電阻絲電阻值較小，“大內小外”，應該采用安培表外接法．

解答 解：（1）螺旋測微器的固定刻度為4.5mm，可動刻度為9.2×0.01mm=0.092mm，所以最終讀數為4.5mm+0.092mm=4.592 mm．
（2）電源電動勢為6V，電壓表應選C、量程是0-3V，內阻6kΩ；如果選D、量程是0-15V，內阻30kΩ，電源電動勢不到電壓表量程的一半，讀數誤差較大；
流過電流表的最大電流約為I=$\frac{U}{R}=\frac{3}{10}A=0.3$A，則電流表應選：A、量程是0-0.6A，內阻是0.5Ω；
為方便實驗操作，滑動變阻器應選：F、阻值為0-20Ω，額定電流為2A．
待測電阻為10Ω，滑動變阻器最大電阻為10Ω，為測多組實驗數據，滑動變阻器應采用分壓接法；
$\frac{R}{{R}_{A}}=\frac{10}{0.5}=20$，$\frac{{R}_{V}}{R}=\frac{6000}{10}=600$，$\frac{{R}_{V}}{R}＞\frac{R}{{R}_{A}}$，則電流表應采用外接法
（3）滑動變阻器應采用分壓接法，電流表應采用外接法，畫出電路圖如圖所示：
故答案為：（1）4.592；（2）ACFGH；（3）如圖所示．

點評 本題關鍵是明確用小電流測電阻的原因，然后選擇電表，連接電路，要注意滑動變阻器采用分壓式接法．