Question

在测定金属的电阻率的实验中，待测金属丝长约0.8m，直径约1mm，电阻在5Ω左右，实验步骤如下：
①用米尺测量金属丝的长度，测三次求出平均值L．在金属丝的不同位置用螺旋测微器测量直径，求出平均值d，某次测量如图1，该读数为

0.997

mm；
②用伏安法测量金属丝的电阻R．试把图2中所给的器材连接成测量R的合适的线路．图中的电流表的内阻接近1Ω，电压表的内阻为几千欧，电源的电动势为3V，滑动变阻器的阻值为0～20Ω．
③闭合电键后，发现电路有故障（已知电源、电表和导线均完好，电源电动势为E）：
a．若电流表示数为零、电压表示数为E，则发生故障的是

待测金属丝

（填“待测金属丝”“滑动变阻器”或“电键”）．
b．若电流表、电压表示数均为零，该同学利用多用电表检查故障．先将选择开关旋至

直流电压10V

挡（填“欧姆×100”“直流电压10V”或“直流电流2.5mA”），再将

红

（填“红”或“黑”）表笔连接电源正极进行排查．

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根据电路故障现象分析电路故障原因；可以使用电压表或欧姆表检查电路故障，根据实验步骤判断选择开关应旋到什么位置；
③当使用电压表分析电路故障时，红表笔应接电源正极，根据故障位置判断电压表示数测微器固定刻度与可动刻度的示数之和是螺旋测微器的示数；

解答：解：①由图所示螺旋测微器可知，固定刻度示数为0.5mm
可动刻度所示为49.7×0.01mm=0.497mm，螺旋测微器的示数为0.5mm+0.497=0.997mm
②电阻丝电阻是5Ω，电流表内阻是1Ω，电压表内阻是几千欧，电压表内阻远大于电阻丝阻值，因此应采用电流表的外接法；所测电阻在5Ω左右，而滑动变阻器的阻值为0～20Ω，因此滑动变阻器采用限流式接法．电路如图所示：
③a．如果待测金属丝断路，电路断路，电流表示数为零，电压表接在电源两端，测电源电动势，电压表示数为E，则电路故障是待测金属丝．
b、用欧姆表检查电路故障时，应断开电源，在该实验中并没有断开电源，因此应使用电压表检查电路故障，先将选择开关旋至直流电压10V，再将红表笔连接电源正极进行排查．
故答案为：①0.997（±0.002）； ②如图所示（电流表有外接得，滑动变阻器限流得）；
③a、待测金属丝；b、直流电压10V，红．

点评：本题要求会用刻度尺和螺旋测微器测量长度，明确长度测量要估读，知道伏安法测电阻的原理和误差来源．
知道做匀变速直线运动的物体在某段时间内的平均速度等于该时间中间时刻的瞬时速度是求出C点速度的关键；
可以用电压表或欧姆表检查电路故障，使用欧姆表检查电路故障时，应断开电源．