Question

实验室新进了一批低电阻的电磁螺线管，已知螺线管使用的金属丝电阻率ρ=1.7×10^-8Ω?m．课外活动小组的同学设计了一个试验来测算螺线管使用的金属丝长度．他们选择了多用电表、电流表、电压表、开关、滑动变阻器、螺旋测微器（千分尺）、导线和学生电源等． 
（1）他们使用多用电表粗测金属丝的电阻，操作工程分为三个步骤：
①将红、黑表笔分别插入多用电表的“+”、“-”插孔；选择电阻挡“×1”；
②

将红、黑表笔短接，调整调零旋钮调零或电阻调零或欧姆调零

（请填写第②步操作）；
③把红黑表笔分别与螺线管金属丝的两端相接，多用表的示数如图（a）所示，则其示数为

3.0

Ω；
（2）根据多用电表示数，为了减少实验误差，选择伏安法测量金属丝电阻，其中一次正确操作时电压表、电流表的示数分别如图（b）所示，则电压表、电流表的示数分别为

1.20

V、

0.48

A，该金属丝电阻为

2.5

Ω；
（3）他们使用千分尺测量金属丝的直径，示数如图（c）所示，金属丝的直径为

0.340

mm；
（4）若根据（2）中测得的金属丝电阻值，算出绕制这个螺线管所用金属丝的长度为

13

m．（结果保留两个有效数字）

Answer 1

分析：（1）②欧姆表是测量电阻的仪表，把被测电阻串联在红黑表笔之间，欧姆表电流是从黑表笔流出红表笔流入，用欧姆表测电阻，每次换挡后和测量前都要重新调零（指欧姆调零）．③欧姆表读数等于表盘的示数乘以倍率；
（2）电压表的读数和电流表的读数要注意最小刻度的数值．
（3）螺旋测微器的读数先读出固定刻度的数值，然后读出可动刻度的数值．
（4）根据电阻定律：R=ρ

L

S

，代入数据即可求得金属丝的长度．

解答：解：（1）欧姆调零是将红、黑表笔短接，调整调零旋钮使其电流达到最大，则此时刻度盘上的读数为零．
（2）由题意电压表的量程应该是3.0V，电压表的每一个小格的量程为0.1V，所以读数为：1.20V；电流表的每一个小格的量程为0.02A，所以电流表的读数为：0.480A，根据欧姆定律，金属丝的电阻：R=

U

I

=

1.20

0.480

Ω=2.5Ω．
（3）螺旋测微器的读数是由固定刻度与旋转刻度组合，且最后加上估计值而成
0+34.0×0.01mm=0.340mm  
（4）由R=ρ

L

S

得：L=

RS

ρ

=

2.5×π×( 0.340×10-3 2 )2

1.7×10-8

≈13m 
故答案为：（1）②将红、黑表笔短接，调整调零旋钮调零或电阻调零或欧姆调零；③3.0
（2）1.20、0.48、2.5；（3）0.340；（4）13

点评：殴姆调零与机械调零要区分，前者是调节殴姆表内的滑动变阻器的电阻来使电流表达到满偏；后者是螺丝刀调节指针使其电流为零．