Question

对某导电元件（圆柱状）进行研究，图甲是说明书中给出的伏安特性曲线．

（1）用多用表的欧姆挡试测元件在常温下的电阻，操作步骤正确，发现表头指针偏转的角度过大或过小时应选用其它挡位测量，换挡后进行测量之前，应当______．
（2）可由U-I图线得到各状态下的电阻值，为了进一步研究材料电阻率，需要测量元件的长度和截面直径，如图乙，用螺旋测微器测得的直径读数为______mm．
（3）实验室中提供以下器材：
A．电压表V（量程为0～3V，内阻约5kΩ）B．电流表A（量程为0～0.6A，内阻约0．lΩ）
C．滑动变阻器R₁（0一l0Ω，额定电流1.5A）
D．滑动变阻器R₂（0一l000Ω，额定电流0.5A）
E．直流电源（电动势3V，内阻忽略不计）    F．电键一个、导线若干
设计一个电路，验证该元件的伏安特性线是否和说明书中所给的一致，则滑动变阻器应选择______；试在图丙方框中画出实验原理图．

Answer 1

【答案】分析：（1）使用欧姆表时，选择档位后，在测电阻前要进行欧姆调零．
（2）螺旋测微器固定刻度与可动刻度示数之和是螺旋测微的示数．
（3）在保证安全的前提下，为方便实验操作，应选最大阻值较小的滑动变阻器；
描绘小灯泡伏安特性曲线，电压与电流从零开始变化，滑动变阻器应采用分压接法，
根据灯泡电阻与电表内阻的关系确定电流表的接法，然后作出实验电路图．
解答：解：（1）使用欧姆表测电阻换挡后要重新欧姆调零．
（2）由图乙所示螺旋测微器可知，螺旋测微器固定刻度示数为1.5mm，
可动刻度示数为49.0×0.01mm=0.490mm，螺旋测微器示数为1.5mm+0.490mm=1.990mm．
（3）为方便实验操作滑动变阻器应选R₁；电压与电流从零变化，滑动变阻器应采用分压接法，由伏安特性曲线可知，灯泡电阻约为4Ω，电流表内阻约为0.1Ω，电压表内阻约为5000Ω，电压表内阻远大于待测电阻阻值，电流表应采用外接法，实验电路图如图所示．
故答案为：（1）欧姆调零；（2）1.990；（3）R₁；实验电路图如图所示．
点评：使用欧姆表测电阻时，换挡必须重新进行欧姆调零；
确定滑动变阻器与电流表的接法是正确设计实验电路图的关键．