Question

5．某同學測定一根金屬絲的電阻率．
（1）用螺旋測微器測量金屬絲的直徑如圖a所示，則該金屬絲的直徑為0.520mm．
（2）先用多用電表粗測其電阻．將選擇開關調到歐姆擋“×10”檔位并調零，測量時發現指針向右偏轉角度太大，這時他應該：
a．將選擇開關換成歐姆擋的×1檔位（選填“×100”或“×1”）
b．將紅、黑表筆短接，調節歐姆調零旋鈕，使歐姆表指針指在表盤右端零刻度處．再次測量電阻絲的阻值，其表盤及指針所指位置如圖b所示，則此段電阻絲的電阻為12Ω．
（3）如圖c，現要進一步精確測量其阻值，實驗室提供了以下器材：4V的直流電源；3V量程的直流電壓表；電鍵；導線等．還有電流表與滑動變阻器各兩個以供選用：
A．電流表A₁（量程0.3A，內阻約1Ω）
B．電流表A₂（量程0.6A，內阻約0.3Ω）
C．滑動變阻器R₁（最大阻值為10Ω）
D．滑動變阻器R₂（最大阻值為50Ω）
為了盡可能提高測量準確度且要求電壓調節范圍盡量大，電流表應選A，滑動變阻器應選C（填器材前面的選項字母）．
（4）請根據圖c的實驗實物圖在圖d方框內畫出相應的實驗原理圖．

Answer 1

分析 （1）螺旋測微器固定刻度與可動刻度示數之和是螺旋測微器的示數．
（2）用歐姆表測電阻要選擇合適的擋位使指針指在中央刻度線附近，歐姆表指針示數與擋位的乘積是歐姆表示數．
（3）根據通過金屬絲的最大電流選擇電流表，為方便實驗操作應選擇最大阻值較小的滑動變阻器．
（4）根據圖示實物電路圖作出實驗電路圖．

解答 解：（1）由圖示螺旋測微器可知，其示數為：0.5mm+2.0×0.01mm=0.520mm；
（2）將選擇開關調到歐姆擋“×10”檔位并調零，測量時發現指針向右偏轉角度太大，說明所選擋位太大；
a、為準確測量電阻阻值，將選擇開關換成歐姆擋的×1檔位；
b、由圖示表盤可知，待測金屬絲的電阻為：12×1=12Ω．
（3）電壓表量程為3V，金屬絲兩端最大電壓為3V，通過金屬絲的最大電流約為：
I=$\frac{U}{R}$=$\frac{3V}{12Ω}$=0.25A，電流表應選擇A；為方便實驗操作，滑動變阻器應選擇C．
（4）由圖示實物電路圖可知，滑動變阻器采用分壓接法、電流表采用外接法，對應的電路圖如圖所示：

故答案為：（1）0.520；（2）a、×1； b、12；（3）A；C；（4）電路圖如圖所示．

點評 本題考查了螺旋測微器讀數、用歐姆表測電阻、實驗器材的選擇、作電路圖；要掌握實驗器材的選擇原則；螺旋測微器固定刻度與可動刻度示數之和是螺旋測微器的示數，螺旋測微器需要估讀一位．