Question

13．在探究“決定導(dǎo)體電阻的因素”實(shí)驗(yàn)中，我們經(jīng)常用到刻度尺、游標(biāo)卡尺、螺旋測(cè)微器、電壓表、電流表等測(cè)量工具．

（1）在一次實(shí)驗(yàn)中，如果提供了下列幾個(gè)長(zhǎng)度測(cè)量?jī)x器：①毫米刻度尺；②10分度游標(biāo)卡尺；③20分度游標(biāo)卡尺；④螺旋測(cè)微器．一個(gè)同學(xué)用其中一種儀器正確測(cè)量某工件的長(zhǎng)度為3.125cm，則他所使用的儀器為（填儀器序號(hào)）．如圖1是用螺旋測(cè)微器測(cè)量的電阻絲直徑的示意圖，則該電阻絲的直徑d=1.019mm．
（2）某研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)想測(cè)量某電阻絲的電阻率．
①同學(xué)們截取了約1m長(zhǎng)的電阻絲，首先利用多用電表的歐姆擋粗測(cè)其阻值，下列操作或說(shuō)法中正確的是CD
A．測(cè)量前檢查表針是否停在左端的“0”位置，如不在則要進(jìn)行歐姆調(diào)零
B．若用歐姆表“×l”擋測(cè)量，指針恰好在刻度30～50的正中，則待測(cè)電阻為40Ω
C．若用歐姆表“×10”擋測(cè)量，指針偏轉(zhuǎn)角度過(guò)大，應(yīng)換成“×1”擋
D．每次改變不同倍率的歐姆檔后都要重新進(jìn)行歐姆調(diào)零
②若同學(xué)們粗測(cè)得該段電阻絲的阻值約為3Ω，然后用伏安法測(cè)定電阻絲的阻值，再利用公式ρ=$\frac{RS}{L}$求得電阻絲的電阻率ρ．可供選擇的器材如下：
A．量程0.6A，內(nèi)阻0.5Ω的電流表
B．量程3A，內(nèi)阻0.1Ω的電流表
C．量程3V，內(nèi)阻6kΩ的電壓表
D．量程15V，內(nèi)阻30kΩ的電壓表
E．阻值為0～1kΩ，額定電流為0.5A的滑動(dòng)變阻器
F．阻值為0～10Ω，額定電流為1A的滑動(dòng)變阻器
G．6V蓄電池
H．電鍵一個(gè)、導(dǎo)線若干
實(shí)驗(yàn)中要求金屬絲的發(fā)熱功率不超過(guò)0.75W，電流表應(yīng)選用A；電壓表應(yīng)選用C；滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用F．根據(jù)選擇的器材設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路測(cè)出金阻絲的電阻，要求電壓變化范圍盡可能大，在圖2的方框中畫(huà)出電路圖．

Answer 1

分析 （1）螺旋測(cè)微器固定刻度與可動(dòng)刻度示數(shù)之和是螺旋測(cè)微器的示數(shù)．
（2）每選定一次歐姆檔位后電路發(fā)生改變要重新進(jìn)行歐姆調(diào)零，測(cè)量電阻要把電阻與其它元件獨(dú)立；測(cè)完要把選擇開(kāi)關(guān)正確放置．
根據(jù)電路發(fā)熱功率與電阻可求出最大電流估計(jì)值，從而可以選擇電流表，根據(jù)電源電動(dòng)勢(shì)、待測(cè)電阻阻值與所選電流表選擇滑動(dòng)變阻器；
根據(jù)題意確定滑動(dòng)變阻器與電流表接法，然后作出電路圖．

解答 解：（1）由圖示螺旋測(cè)微器可知，其示數(shù)為：1mm+1.9×0.01mm=1.019mm；
（2）①A、測(cè)量前檢查表針是否停在左端的“0”位置，如不在則要進(jìn)行機(jī)械校零．故A錯(cuò)誤，
B、若用歐姆表“×l”擋測(cè)量，指針恰好在刻度30～50的正中，由于歐姆表刻度線不均勻，左疏右密，待測(cè)電阻小于40Ω，故B錯(cuò)誤．
C、表針偏轉(zhuǎn)過(guò)大，說(shuō)明電阻檔選擇過(guò)大，應(yīng)換小檔位進(jìn)行測(cè)量，故C正確；
D、運(yùn)用歐姆表測(cè)量電阻時(shí)，不是每次測(cè)量都要重新調(diào)零，而是在換擋后要重新調(diào)零．故D正確．故選：CD；
②該段電阻絲的阻值約為3Ω，發(fā)熱功率不超過(guò)0.75W，通過(guò)電阻絲的最大電流約為：I=$\sqrt{\frac{P}{R}}$=$\sqrt{\frac{0.75}{3}}$=0.5A，電流表應(yīng)選擇A；
電阻絲兩端最大電壓約為：U=IR=0.5×3=1.5V，電壓表應(yīng)選擇C；為方便實(shí)驗(yàn)操作滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇F；
實(shí)驗(yàn)要求電壓變化范圍盡可能大，滑動(dòng)變阻器要采用分壓接法，待測(cè)電阻阻值約為3Ω，電流表內(nèi)阻約為0.5Ω，電壓表內(nèi)阻約為6kΩ，
電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于待測(cè)電阻阻值，電流表應(yīng)采用外接法，實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示：
故答案為：（1）1.019；（2）①CD；②A；C；F；電路圖如圖所示．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了螺旋測(cè)微器讀數(shù)、歐姆表的使用注意事項(xiàng)、實(shí)驗(yàn)器材選擇、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路圖，是實(shí)驗(yàn)的常考問(wèn)題，一定要掌握，平時(shí)要注意基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)與掌握；根據(jù)題意確定滑動(dòng)變阻器與電流表的接法是作出電路圖的關(guān)鍵．