Question

16．用伏安法測(cè)量金屬絲的電阻，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖（乙）所示的電路圖，電源電動(dòng)勢(shì)E=4V．實(shí)驗(yàn)要求獲得多組數(shù)據(jù)，且金屬絲上所加的電壓須從零開(kāi)始．

①該同學(xué)想知道該金屬絲的直徑，他用螺旋測(cè)微器進(jìn)行測(cè)量，測(cè)量結(jié)果如圖（�。┧�示，則他測(cè)量的讀數(shù)是0.998mm．
②該同學(xué)先用多用電表粗測(cè)該金屬絲的電阻．用已經(jīng)調(diào)好零且選擇開(kāi)關(guān)指向歐姆擋“×10”檔位的多用電表測(cè)量，發(fā)現(xiàn)指針的偏轉(zhuǎn)角度太大，這時(shí)他應(yīng)將選擇開(kāi)關(guān)換成歐姆擋的×1檔位（選填“×100”或“×1”），然后進(jìn)行歐姆調(diào)零，再次測(cè)量電阻絲的阻值，其表盤及指針?biāo)�指位置如圖（甲）所示，則此段電阻絲的電阻為6Ω．
③開(kāi)關(guān)閉合前，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片P置于a端（選填“a”或“b”）；為使電壓表示數(shù)增大，P應(yīng)由中點(diǎn)向b端滑動(dòng)（選填“a”或“b”）．
④該同學(xué)用設(shè)計(jì)的電路采用伏安法測(cè)該金屬絲電阻時(shí)，選用合適的電表量程，表面刻度及指針如圖（丙）所示，則電流表的讀數(shù)為0.46A，得到電阻測(cè)量值與金屬絲的真實(shí)值相比偏小（選填“偏大”、“偏小”或“相等”）．

Answer 1

分析 ①螺旋測(cè)微器固定刻度最小分度為1mm，可動(dòng)刻度每一分度表示0.01mm，由固定刻度讀出整毫米數(shù)包括半毫米數(shù)，由可動(dòng)刻度讀出毫米的小數(shù)部分．
②用歐姆表測(cè)電阻時(shí)要選擇適當(dāng)?shù)臋n位，使指針指在刻度盤的中央附近，指針偏轉(zhuǎn)角度太大是因?yàn)樗�選檔位太大造成的，應(yīng)換小擋，換擋后要進(jìn)行歐姆調(diào)零；歐姆表指針示數(shù)與檔位的乘積是歐姆表的示數(shù)．
③連接電路時(shí)應(yīng)斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，滑動(dòng)變阻器采用分壓接法，閉合開(kāi)關(guān)前，滑片應(yīng)置于分壓電路分壓最小（為零）的位置，根據(jù)電路圖分析答題．
④根據(jù)電路圖確定電表量程，由圖丁所示電表確定其分度值，讀出其示數(shù)；根據(jù)電路圖分析實(shí)驗(yàn)誤差．

解答 解：①固定刻度讀數(shù)為0.5mm，可動(dòng)刻度讀數(shù)為0.01×49.8mm=0.498mm，則此金屬絲的直徑為0.5mm+0.498mm=0.998mm．
②選擇開(kāi)關(guān)指向歐姆擋“×10”檔位的多用電表測(cè)量，指針的偏轉(zhuǎn)角度太大，說(shuō)明所選檔位太大，應(yīng)換小擋，應(yīng)將選擇開(kāi)關(guān)換成歐姆擋的×1檔位，然后進(jìn)行歐姆調(diào)零；由圖甲可知，電阻絲的電阻為6×1Ω=6Ω．
③連接電路時(shí)，開(kāi)關(guān)S應(yīng)處于斷開(kāi)狀態(tài)；開(kāi)關(guān)閉合前，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片P置于a端；為使電壓表示數(shù)增大，P應(yīng)由中點(diǎn)向b端滑動(dòng)．
④電流表量程是0.6A，由圖丁所示電流表可知，其分度值是0.02A，示數(shù)為0.46A；由電路圖可知，電流表采用外接法，由于電壓表的分流，電流的測(cè)量值偏大，由歐姆定律可知，電阻測(cè)量值小于真實(shí)值．
故答案為：①0.998；②×1；歐姆調(diào)零； 6；③a；b；④0.46； 偏小．

點(diǎn)評(píng) 要正確歐姆表的使用方法及注意事項(xiàng)；連接實(shí)物電路圖時(shí)，要注意滑動(dòng)變阻器的接法，注意電表量程的選擇；對(duì)電表讀數(shù)時(shí)，要先確定其量程與分度值，然后再讀數(shù)．