Question

18．某興趣小組的同學(xué)想測量一捆帶絕緣漆的鎳鉻合金絲的長度．

（1）如圖1所示，他們用螺旋測微器測得合金絲的直徑d=0.200mm，查得鎳鉻合金的電阻率為ρ，若測出合金絲的電阻為R，則合金絲的長度可以根據(jù)公式L=$\frac{Rπvftncds^{2}}{4ρ}$求出（用ρ、d、R表示）．
（2）他們用表盤如圖2所示的多用點(diǎn)表測量合金絲的電阻．先將選擇開關(guān)調(diào)到電阻擋的“×10”位置，將紅、黑表筆分別插入“+”、“-”插孔，把兩筆尖相互接觸，調(diào)節(jié)T（選填“S”或“T”），使多用電表的指針指向電阻擋的0刻線（選填“0”或“∞”），之后將紅、黑表筆的筆尖分別與合金絲兩端接觸，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過大，于是他們將選擇開關(guān)調(diào)到電阻檔的×1位置（選填“×1”或“×100”）．
（3）正確選擇擋位并重新調(diào)零后，他們將紅、黑表筆分別與合金絲的兩端接觸，測得合金絲的電阻為15Ω，他們還想用伏安法測量合金的電阻時(shí)，發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室提供的電流表的內(nèi)阻約0.5Ω；電壓表內(nèi)阻約3kΩ．為減小測量誤差，在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)采用圖3中的甲電路（選填“甲”或“乙”）

Answer 1

分析 （1）螺旋測微器的讀數(shù)方法是固定刻度讀數(shù)加上可動刻度讀數(shù)，在讀可動刻度讀數(shù)時(shí)需估讀，固定部分每個(gè)刻度為0.5mm，可動部分每個(gè)刻度單位為0.01mm，根據(jù)電阻定律求解L；
（2）多用電表測量電阻時(shí)，先進(jìn)行機(jī)械校零，需將選擇開關(guān)旋到毆姆檔某一位置，再進(jìn)行歐姆調(diào)零，歐姆調(diào)零后，測量電阻讀出示數(shù)．歐姆表黑表筆與內(nèi)置電源正極相連，電流從黑表筆流出，紅表筆流入；
（3）根據(jù)被測電阻與電壓表、電流表內(nèi)阻的關(guān)系分析即可．

解答 解：（1）螺旋測微器的固定刻度讀數(shù)0mm，可動刻度讀數(shù)為0.01×20.0=0.200mm，所以最終讀數(shù)為：固定刻度讀數(shù)+可動刻度讀數(shù)=6=mm+0.200mm=0.200mm．
根據(jù)R=$ρ\frac{L}{S}$得：L=$\frac{Rπtx8rlsx^{2}}{4ρ}$
（2）將選擇開關(guān)調(diào)到電阻擋的“×10”位置后，要進(jìn)行歐姆調(diào)零，將紅、黑表筆分別插入“+”、“-”插孔，把兩筆尖相互接觸，調(diào)節(jié)T，
使電表指針指向電阻擋的“0刻線”，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過大，則被測量電阻較小，所以要調(diào)小倍率，應(yīng)將選擇開關(guān)調(diào)到電阻擋的“×1”檔，然后再進(jìn)行歐姆調(diào)零；
（3）$\frac{{R}_{x}}{{R}_{A}}=\frac{15}{0.5}=30$，$\frac{{R}_{V}}{{R}_{x}}=\frac{3000}{15}=200$，由于$\frac{{R}_{x}}{{R}_{A}}＜\frac{{R}_{V}}{{R}_{x}}$，則電流表使用外接法，故采用甲圖．
故答案為：（1）0.200；$\frac{Rπhsr1yar^{2}}{4ρ}$；（2）T；0；×1；（3）甲

點(diǎn)評 螺旋測微器的讀數(shù)方法是固定刻度讀數(shù)加上可動刻度讀數(shù)，在讀可動刻度讀數(shù)時(shí)需估讀．對于基本儀器的使用要熟練掌握，掌握歐姆定律的使用方法，明確要選擇合適的檔位并每次換檔后要進(jìn)行歐姆調(diào)零，歐姆表指針示數(shù)與擋位的乘積是歐姆表示數(shù)．