Question

5．某同学测定一根金属丝的电阻率．
（1）用螺旋测微器测量金属丝的直径如图a所示，则该金属丝的直径为0.520mm．
（2）先用多用电表粗测其电阻．将选择开关调到欧姆挡“×10”档位并调零，测量时发现指针向右偏转角度太大，这时他应该：
a．将选择开关换成欧姆挡的×1档位（选填“×100”或“×1”）
b．将红、黑表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使欧姆表指针指在表盘右端零刻度处．再次测量电阻丝的阻值，其表盘及指针所指位置如图b所示，则此段电阻丝的电阻为12Ω．
（3）如图c，现要进一步精确测量其阻值，实验室提供了以下器材：4V的直流电源；3V量程的直流电压表；电键；导线等．还有电流表与滑动变阻器各两个以供选用：
A．电流表A₁（量程0.3A，内阻约1Ω）
B．电流表A₂（量程0.6A，内阻约0.3Ω）
C．滑动变阻器R₁（最大阻值为10Ω）
D．滑动变阻器R₂（最大阻值为50Ω）
为了尽可能提高测量准确度且要求电压调节范围尽量大，电流表应选A，滑动变阻器应选C（填器材前面的选项字母）．
（4）请根据图c的实验实物图在图d方框内画出相应的实验原理图．

Answer 1

分析 （1）螺旋测微器固定刻度与可动刻度示数之和是螺旋测微器的示数．
（2）用欧姆表测电阻要选择合适的挡位使指针指在中央刻度线附近，欧姆表指针示数与挡位的乘积是欧姆表示数．
（3）根据通过金属丝的最大电流选择电流表，为方便实验操作应选择最大阻值较小的滑动变阻器．
（4）根据图示实物电路图作出实验电路图．

解答 解：（1）由图示螺旋测微器可知，其示数为：0.5mm+2.0×0.01mm=0.520mm；
（2）将选择开关调到欧姆挡“×10”档位并调零，测量时发现指针向右偏转角度太大，说明所选挡位太大；
a、为准确测量电阻阻值，将选择开关换成欧姆挡的×1档位；
b、由图示表盘可知，待测金属丝的电阻为：12×1=12Ω．
（3）电压表量程为3V，金属丝两端最大电压为3V，通过金属丝的最大电流约为：
I=$\frac{U}{R}$=$\frac{3V}{12Ω}$=0.25A，电流表应选择A；为方便实验操作，滑动变阻器应选择C．
（4）由图示实物电路图可知，滑动变阻器采用分压接法、电流表采用外接法，对应的电路图如图所示：

故答案为：（1）0.520；（2）a、×1； b、12；（3）A；C；（4）电路图如图所示．

点评 本题考查了螺旋测微器读数、用欧姆表测电阻、实验器材的选择、作电路图；要掌握实验器材的选择原则；螺旋测微器固定刻度与可动刻度示数之和是螺旋测微器的示数，螺旋测微器需要估读一位．