Question

7．在測金屬電阻率實驗中：
（1）某實驗小組在“測定金屬電阻率”的實驗過程中，正確操作獲得金屬絲的直徑以及電流表、電壓表的讀數如圖所示，則它們的讀數值依次是0.999mm、0.42A、2.28V．

（2）欲用伏安法測定一段阻值約為5Ω左右的金屬導線的電阻，要求測量結果盡量準確，現備有以下器材：
A．電池組（3V，內阻不計）                        
B．電流表（0～3A，內阻約為0.0125Ω）
C．電流表（0～0.6A，內阻約為0.125Ω）   
D．電壓表（0～3V，內阻約為3kΩ）
E．電壓表（0～15V，內阻約為15kΩ）      
F．滑動變阻器（0～20Ω，額定電流1A）
G．滑動變阻器（0～2000Ω，額定電流0.3A）
H．開關、導線
①上述器材中應選用的是ACDFH；（填寫各器材的字母代號）
②實驗電路應采用電流表外接法；（填“內”或“外”）
③為使通過待測金屬導線的電流能在0～0.5A范圍內改變，請按要求在圖丁中畫出測量待測金屬導線的電阻R_x的原理電路圖．

Answer 1

分析 （1）螺旋測微器讀數時，可以分成整數部分和小數部分兩部分來讀，讀整數時，注意“半毫米”刻度線是否露出；電表讀數時注意“估讀”方式：若每小格的讀數是“0.02”A，則應是$\frac{1}{2}$估讀，即估讀到0.01A，若每小格的讀數是“0.1”V，則應是“$\frac{1}{10}$”估讀，即估讀到0.01V，若每小格最小讀數是“0.5”，則應是$\frac{1}{5}$估讀，即估讀到“0.1”即可；
（2）根據伏安法測電阻的原理選擇實驗器材；根據待測電阻阻值與電表內阻的關系確定電流表的接法，電流從0開始變化，所以滑動變阻器采用分壓式．

解答 解：（1）螺旋測微器的讀數為：d=0.5mm+49.9×0.01mm=0.999mm；
電流表的讀數為：I=0.42A；
電壓表的讀數為：U=2.28V
（2）①伏安法測電阻絲電阻，需要：A、電池組（3V，內阻1Ω）；
電源電動勢為3V，因此電壓表選：D、電壓表 （0～3V，內阻3kΩ）；
電路最大電流約為I=$\frac{U}{R}$=$\frac{3}{5}$A=0.6A，電流表應選：C、電流表（0～0.6A，內阻0.125Ω）；
為方便實驗操作滑動變阻應選：F、滑動變阻器（0～20Ω，額定電流1A）；
此外還需要：H、開關、導線；因此需要的實驗器材是：A、C、D、F、H．
②待測電阻阻值約為5Ω，電流表內阻約為0.125A，電壓表內阻約為3kΩ，
相對來說，電壓表內阻遠大于待測定值阻值，因此電流表應采用外接法．
③為了使電流能從0開始變化，所以滑動變阻器采用分壓式接法．
電路圖如圖所示：


故答案為：（1）0.999mm，0.42A，2.28V；
（2）①ACDFH  ②外   ③如圖所示．

點評 本題考查了實驗器材的選擇、電流表的接法、滑動變阻器器的接法、電表讀數、螺旋測微器的讀數；對電表讀數時要先確定其量程與分度值，然后再讀數，讀數時視線要與電表刻度線垂直，電流表接法的判斷，當電壓表內阻遠大于待測電阻阻值時，電流表應采用外接法．