Question

4．小明同學在測定金屬絲電阻率的實驗中，進行了如下操作，請你將相應的操作步驟補充完整．

（1）他首先用螺旋測微器測金屬絲的直徑，如圖甲所示，該金屬絲的直徑為0.850mm．
（2）他再用多用電表粗測金屬絲的阻值，操作過程如下：
①將紅、黑表筆分別插入多用電表的“+”、“-”插孔，選擇開關旋至電阻擋“×10”擋位；
②將紅、黑表筆短接，調節B旋鈕（填圖乙中的“A”或“B”），使歐姆表指針對準電阻的0刻線處（填“0刻線”或“∞刻線”）；
③把紅、黑表筆分別與金屬絲的兩端相接，此時多用電表的示數如下圖丙所示；
④為了使金屬絲的阻值讀數能夠再準確一些，小明將選擇開關旋至電阻擋×1擋位（填“×1”或“×1k”），重新進行歐姆調零；
⑤重新測量得到的結果如圖丁所示，則金屬絲的電阻為6Ω．
（3）他想用伏安法更精確地測量該金屬絲的阻值，他用如圖戊所示的裝置進行測量，其中部分器材的規格為：電源E（兩節干電池，3V）
電流表（量程0.6A，內阻約1Ω）
電壓表（量程3V，內阻約10kΩ）
滑動變阻器（阻值范圍0～20Ω，額定電流1A）
要求滑動變阻器采用限流式接法，為了減小實驗誤差，請你在圖戊中加兩條導線將未連接完的電路連起來．

Answer 1

分析 （1）螺旋測微器的讀數方法是固定刻度讀數加上可動刻度讀數，在讀可動刻度讀數時需估讀．
（2）用多用電表粗測金屬絲的阻值時選檔后一定要先進行歐姆調零，讀數時盡量使指針指在中央刻度附近，歐姆表的讀數等于表盤示數乘以倍率．
（3）先判斷電流表內接還是外接后連接電路．

解答 解：（1）螺旋測微器的固定刻度為0.5mm，可動刻度為35.0×0.01mm=0.350mm，所以最終讀數為：0.5mm+0.350mm=0.850mm；
（2）②用多用電表粗測金屬絲的阻值時選檔后一定要先進行歐姆調零：將紅、黑表筆短接，調節歐姆調零旋鈕B，使指針對準電阻的0刻線處；
④選“×10”擋位時由圖知指針偏轉角度較大，被測阻值較小，應換小檔：“×1”檔，換擋后重新歐姆調零．
⑤測量后如圖4所示指針示數為6Ω，倍率為“×1”，故最后讀數為：6×1=6Ω；
（3）$\sqrt{{R}_{A}{R}_{V}}$=$\sqrt{1×10000}$=100Ω＞6Ω，被測電阻為小電阻，故采用電流表外接法；
題目要求滑動變阻器采用限流式接法，連接實物電路圖如圖：

故答案為（1）0.850；（2）②B；0刻線；④×1； 歐姆調零；⑤；6；（3）電路圖如圖所示．

點評 明確螺旋測微器讀數和歐姆表的正確使用方法，注意歐姆表每次換擋后都要重新進行歐姆調零，確定電流表的接法是正確連接實物電路圖的關鍵，當被測電阻大于$\sqrt{{R}_{A}{R}_{V}}$時電流表內接，當被測電阻小于$\sqrt{{R}_{A}{R}_{V}}$是電流表外接．