Question

2．現(xiàn)有一合金制成的金屬絲導(dǎo)體．為測(cè)量該金屬絲的電阻率，現(xiàn)用伏安法測(cè)量金屬絲兩端之間的電阻，用螺旋測(cè)微器測(cè)量該金屬絲的直徑，用游標(biāo)卡尺測(cè)量該金屬絲的長(zhǎng)度．螺旋測(cè)微器和游標(biāo)卡尺的示數(shù)如圖甲和圖乙所示．

在測(cè)量金屬絲電阻率的實(shí)驗(yàn)中，可供選用的器材如下：
待測(cè)電阻絲：Rx（阻值約4Ω，額定電流約0.5A）；
電壓表：V（量程3V）；
電流表：A₁（量程0.6A，內(nèi)阻約0.2Ω）  A₂（量程3A，內(nèi)阻約0.05Ω）；
電源：E₁（電動(dòng)勢(shì)3V，內(nèi)阻不計(jì)）     E₂（電動(dòng)勢(shì)12V，內(nèi)阻不計(jì)）；
滑動(dòng)變阻器：R（最大阻值約20Ω）；螺旋測(cè)微器；毫米刻度尺；開關(guān)S；導(dǎo)線．
（1）由圖甲、乙所示直徑為1.842mm，長(zhǎng)度為4.240cm．
（2）用歐姆表×100Ω檔位測(cè)量電壓表，如丙圖所示，則電壓表阻值是3000Ω．
若滑動(dòng)變阻器采用限流接法，為使測(cè)量盡量精確，電流表應(yīng)選A₁、電源應(yīng)選E₁（均填器材代號(hào)），在下面虛線框中完成電路原理圖．

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)微器示數(shù)；游標(biāo)卡尺主尺與游標(biāo)尺示數(shù)之和是游標(biāo)卡尺的示數(shù)；
（2）歐姆表指針示數(shù)與擋位的乘積是歐姆表示數(shù)；
根據(jù)電阻的電壓選擇電壓表；根據(jù)電路最大電流選擇電流表；根據(jù)題意確定電流表接法，然后作出電路圖．

解答 解：（1）由圖示螺旋測(cè)微器可知，固定刻度示數(shù)為1.5mm，可動(dòng)刻度示數(shù)為：34.2×0.01mm=0.342mm，螺旋測(cè)微器的示數(shù)為1.5mm+0.342mm=1.842mm；
由圖示游標(biāo)卡尺可知，其示數(shù)為：42mm+8×0.05mm=42.40mm=4.240cm；
（2）用歐姆表×100Ω檔位測(cè)量電壓表，由圖丙所示可知，電壓表阻值是：30×100=3000Ω．
電阻絲的額定電流約為0.5A，電流表應(yīng)選A₁；電阻絲的額定電壓約為U=IR=0.5×5=2.5V，電源應(yīng)選E₁；
待測(cè)金屬絲電阻約為4Ω，電壓表內(nèi)阻約為3kΩ，電流表內(nèi)阻約為0.2Ω，相對(duì)來說電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于待測(cè)金屬絲的電阻，
電流表應(yīng)采用外接法，由題意可知，滑動(dòng)變阻器采用限流接法，實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示：
故答案為：（1）1.842；4.240；（2）3000；A₁；E₁；實(shí)驗(yàn)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)、實(shí)驗(yàn)器材的選擇、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路圖，螺旋測(cè)微器固定刻度示數(shù)與可動(dòng)刻度示數(shù)之和是螺旋測(cè)微器的示數(shù)；確定電流表的接法是正確設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路的關(guān)鍵，當(dāng)電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于待測(cè)電阻阻值時(shí)，電流表應(yīng)采用外接法．