Question

18．在測定某段金屬絲（電阻大約5歐）電阻率的實驗中
（1）實驗中用螺旋測微器測量此電阻絲的直徑，操作正確無誤，示數(shù)如圖1．由圖可讀出電阻絲的直徑為D=4.199mm．

（2）用多用電表粗測此電阻絲的電阻，在下列一系列操作中，按合理的順序填寫在橫線的空白處：
（A） 轉(zhuǎn)動選擇開關(guān)置于“×1擋”
（B） 轉(zhuǎn)動選擇開關(guān)置于“OFF'”擋
（C） 將兩表筆分別接觸電阻絲兩端，讀出Rx的阻值后隨即斷開
（D） 兩表筆短接，調(diào)節(jié)調(diào)零旋鈕，使指針指在刻度線右端的“0”刻度，
所選操作的合理順序是ADCB．
（3）在用多用表粗測此電阻絲的電阻時，多用表的指針偏轉(zhuǎn)如圖2，則電阻絲粗測阻值為Rx=4.0Ω．
（4）為了更精確的測量該電阻絲的電阻Rx，實驗中還提供了下列器材，請在方框中畫出合理的實驗電路圖并在電路圖中標(biāo)明所選擇的器材符號．
A．滑動變阻器R，全電阻約10Ω
B．電流表A₁，量程0.6A，內(nèi)阻約為2Ω
C．電流表A₂，量程3A，內(nèi)阻約為0.2Ω
D．電壓表V₁，量程15V，內(nèi)阻約30kΩ
E．電壓表V₂，量程3V，內(nèi)阻約3kΩ
F．直流電源E，電動勢3V，內(nèi)阻不計
G．開關(guān)S，導(dǎo)線若干．

Answer 1

分析 （1）螺旋測微器固定刻度與可動刻度示數(shù)之和是螺旋測微器的示數(shù)；
（2）選擇合適的倍率，使指針指在大約中央附近，每次選檔后都要重新進(jìn)行歐姆調(diào)零，測量完畢，將選擇開關(guān)置于OFF擋；
（3）歐姆表指針示數(shù)與擋位的乘積是歐姆表示數(shù)；
（4）合理選擇實驗器材，先選必要器材，再根據(jù)要求滿足安全性，準(zhǔn)確性，方便操作的原則選擇待選器材．電流表的接法要求大電阻內(nèi)接法，小電阻外接法．

解答 解：（1）由圖示螺旋測微器可知，其示數(shù)為：4mm+19.9×0.01mm=4.199mm，
（2）利用歐姆表測電阻的方法：根據(jù)待測電阻的大體阻值，選擇合適的倍率，使指針指在大約中央附近，每次選檔后都要重新進(jìn)行歐姆調(diào)零，測量完畢，將選擇開關(guān)置于OFF擋，
電阻大約5歐，則轉(zhuǎn)動選擇開關(guān)置于“×1擋”，兩表筆短接，調(diào)節(jié)調(diào)零旋鈕，使指針指在刻度線右端的“0”刻度，將兩表筆分別接觸電阻絲兩端，讀出R_x的阻值后隨即斷開，轉(zhuǎn)動選擇開關(guān)置于“OFF”擋，故合理順序為：ADCB；
（3）歐姆表選擇×1擋，由圖示歐姆表表盤可知，歐姆表示數(shù)為：4.0×1Ω=4.0Ω；
（4）電源電動為3V，電壓表選擇V₂，電阻中最大電流約為I=$\frac{U}{R}$=$\frac{3V}{4Ω}$=0.75A，故應(yīng)選擇電流表A₁，
因待測電阻約為4Ω，根據(jù)待測電阻阻值的平方與電壓表及電流表的電阻乘積相比較，可知待測電阻阻值偏小，故用電流表外接法；
實驗電路設(shè)計圖，如下圖．

故答案為：（1）4.199；（2）ADCB；（3）4.0；（4）電路圖如圖所示．

點評 本題考查了實驗器材的選擇、設(shè)計實驗電路、螺旋測微器讀數(shù)，要掌握常用器材的使用及讀數(shù)方法，讀數(shù)時視線要與刻度線垂直；根據(jù)題意確定滑動變阻器與電流表的接法是正確設(shè)計實驗電路的關(guān)鍵．