Question

19．欲用伏安法測(cè)定一段阻值約為5Ω左右的金屬導(dǎo)線的電阻，要求測(cè)量結(jié)果盡量準(zhǔn)確，現(xiàn)備有以下器材：
A．電池組（3V，內(nèi)阻1Ω）       
B．電流表（0～3A，內(nèi)阻0.0125Ω）
C．電流表（0～0.6A，內(nèi)阻0.125Ω）    
D．電壓表（0～3V，內(nèi)阻3kΩ）
E．電壓表（0～15V，內(nèi)阻15kΩ）    
F．滑動(dòng)變阻器（0～20Ω，額定電流1A）
G．滑動(dòng)變阻器（0～2000Ω，額定電流0.3A）     
H．開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線
（1）上述器材中應(yīng)選用的是ACDFH；（填寫(xiě)各器材的字母代號(hào)）
（2）為使通過(guò)待測(cè)金屬導(dǎo)線的電流能在0～0.5A范圍內(nèi)改變請(qǐng)按要求在圖1的方框內(nèi)畫(huà)出測(cè)量待測(cè)金屬導(dǎo)線的電阻R_x的原理電路圖．
（3）某同學(xué)用游標(biāo)卡尺（圖2）和螺旋測(cè)微器（圖3）分別測(cè)量一薄的金屬圓片的直徑和厚度．讀出圖中的示數(shù)．該金屬圓片的直徑的測(cè)量值為12.40mm．厚度的測(cè)量值為1.682mm．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)伏安法測(cè)電阻的原理選擇實(shí)驗(yàn)器材；
（2）根據(jù)待測(cè)電阻阻值與電表內(nèi)阻的關(guān)系確定電流表的接法，根據(jù)題意確定滑動(dòng)變阻器的接法，然后作出電路圖；
（3）游標(biāo)卡尺主尺與游標(biāo)尺示數(shù)之和是游標(biāo)卡尺示數(shù)；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)．

解答 解：（1）伏安法測(cè)電阻絲電阻，需要：A、電池組（3V，內(nèi)阻1Ω）；
電源電動(dòng)勢(shì)為3V，因此電壓表選：D、電壓表 （0～3V，內(nèi)阻3kΩ）；
電路最大電流約為I=$\frac{U}{R}$=$\frac{3V}{5Ω}$=0.6A，電流表應(yīng)選：C、電流表（0～0.6A，內(nèi)阻0.125Ω）；
為方便實(shí)驗(yàn)操作滑動(dòng)變阻應(yīng)選：F、滑動(dòng)變阻器（0～20Ω，額定電流1A）；
此外還需要：H、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線；因此需要的實(shí)驗(yàn)器材是：A、C、D、F、H．
（2）待測(cè)電阻阻值約為5Ω，電流表內(nèi)阻約為0.125A，電壓表內(nèi)阻約為3kΩ，
相對(duì)來(lái)說(shuō)，電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于待測(cè)定值阻值，因此電流表應(yīng)采用外接法；
實(shí)驗(yàn)要求電流能在0～0.5A范圍內(nèi)改變，則滑動(dòng)變阻器采用分壓接法，實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示：

（3）由圖示螺旋測(cè)微器可知，其示數(shù)為：12mm+8×0.05mm=12.40mm；
由圖示螺旋測(cè)微器可知，其示數(shù)為：1.5mm+13.2×0.01mm=1.682mm；
故答案為：（1）ACDFH；（2）電路圖如圖所示；（3）12.40；1.682．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了實(shí)驗(yàn)器材的選擇、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路圖、螺旋測(cè)微器與游標(biāo)卡尺的讀數(shù)，要掌握常用器材的使用及讀數(shù)方法；根據(jù)題意確定電流表與滑動(dòng)變阻器的接法是作出電路圖的關(guān)鍵，電流表接法的判斷，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．