Question

9．（1）在“测定金属丝的电阻率”实验中，某同学用游标卡尺测了金属丝长度为L=10.02cm，用螺旋测微器测得金属丝的直径，其示数D=0.900mm．

待测金属丝的阻值大约为10Ω，为测量其阻值，实验室提供了下列可选用的器材
A．电流表A₁（量程300mA，内阻约1Ω）
B．电流表A₂（量程0.6A，内阻约3Ω）
C．电压表V₁（量程3.0V，内阻约5kΩ）
D．电压表V₂（量程15.0V，内阻约15kΩ）
E．滑动变阻器R₁（最大阻值为10Ω）
F．滑动变阻器R₂（最大阻值为500Ω）
G．电源E（电动势4V，内阻可忽略）
H．电键、导线若干
（2）为了尽可能提高测量准确度，电压从0v开始调节，应选择的器材为（只需填写器材前面的字母即可）电流表A；电压表C；滑动变阻器E
（3）画出合理的实验电路图．

Answer 1

分析 （1）掌握螺旋测微器和游标卡尺的读数方法，螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数，在读可动刻度读数时需估读．游标卡尺读数的方法是主尺读数加上游标读数，不需估读．
（2）估算电阻上最大电流，选择电表量程．根据该电阻与变阻器最大电阻的关系选择变阻器．
（3）根据该电阻与两电表内阻的倍数关系选择电流表的接法，因所测电阻较小，选择滑动变限流式即可．

解答 解：（1）游标卡尺的固定刻度读数为10cm，游标尺上第2个刻度游标读数为：0.1×2mm=0.2mm=0.02cm，
所以最终读数为：10cm+0.02cm=10.02cm；
螺旋测微器的固定刻度读数为0.5mm，可动刻度读数为0.01×40.0mm=0.400mm，
所以最终读数为：0.5mm+0.400mm=0.900mm．
（2）电阻额定电压为3V则电压表选C即可；根据欧姆定律，流过电阻的最大电流I=$\frac{u}{R}≈\frac{3}{10}=0.3A$，故电流表选A；
为了尽可能提高测量准确度，选择滑动变阻；分压式接法，为了方便调节，滑动变阻器选小阻值的E．
（3）因$\frac{{R}_{v}}{R}＞\frac{R}{{R}_{A}}$被测电阻为小电阻，选取电流表外接，因要求电压从零开始调节，故采用分压接法
电路图如图所示；
故答案为：（1）10.02；0.900；（2）A，C，E；（3）如图所示；

点评 本题考查伏安法测电阻实验中的器村选择；对于选择器材通常的步骤：1、根据实验要求设计合理的实验电路．2、估算电路中电压、电流可能达到的最大值，以此选择电压表和电流表的量程．