Question

18．在测定某段金属丝（电阻大约5欧）电阻率的实验中
（1）实验中用螺旋测微器测量此电阻丝的直径，操作正确无误，示数如图1．由图可读出电阻丝的直径为D=4.199mm．

（2）用多用电表粗测此电阻丝的电阻，在下列一系列操作中，按合理的顺序填写在横线的空白处：
（A） 转动选择开关置于“×1挡”
（B） 转动选择开关置于“OFF'”挡
（C） 将两表笔分别接触电阻丝两端，读出Rx的阻值后随即断开
（D） 两表笔短接，调节调零旋钮，使指针指在刻度线右端的“0”刻度，
所选操作的合理顺序是ADCB．
（3）在用多用表粗测此电阻丝的电阻时，多用表的指针偏转如图2，则电阻丝粗测阻值为Rx=4.0Ω．
（4）为了更精确的测量该电阻丝的电阻Rx，实验中还提供了下列器材，请在方框中画出合理的实验电路图并在电路图中标明所选择的器材符号．
A．滑动变阻器R，全电阻约10Ω
B．电流表A₁，量程0.6A，内阻约为2Ω
C．电流表A₂，量程3A，内阻约为0.2Ω
D．电压表V₁，量程15V，内阻约30kΩ
E．电压表V₂，量程3V，内阻约3kΩ
F．直流电源E，电动势3V，内阻不计
G．开关S，导线若干．

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）选择合适的倍率，使指针指在大约中央附近，每次选档后都要重新进行欧姆调零，测量完毕，将选择开关置于OFF挡；
（3）欧姆表指针示数与挡位的乘积是欧姆表示数；
（4）合理选择实验器材，先选必要器材，再根据要求满足安全性，准确性，方便操作的原则选择待选器材．电流表的接法要求大电阻内接法，小电阻外接法．

解答 解：（1）由图示螺旋测微器可知，其示数为：4mm+19.9×0.01mm=4.199mm，
（2）利用欧姆表测电阻的方法：根据待测电阻的大体阻值，选择合适的倍率，使指针指在大约中央附近，每次选档后都要重新进行欧姆调零，测量完毕，将选择开关置于OFF挡，
电阻大约5欧，则转动选择开关置于“×1挡”，两表笔短接，调节调零旋钮，使指针指在刻度线右端的“0”刻度，将两表笔分别接触电阻丝两端，读出R_x的阻值后随即断开，转动选择开关置于“OFF”挡，故合理顺序为：ADCB；
（3）欧姆表选择×1挡，由图示欧姆表表盘可知，欧姆表示数为：4.0×1Ω=4.0Ω；
（4）电源电动为3V，电压表选择V₂，电阻中最大电流约为I=$\frac{U}{R}$=$\frac{3V}{4Ω}$=0.75A，故应选择电流表A₁，
因待测电阻约为4Ω，根据待测电阻阻值的平方与电压表及电流表的电阻乘积相比较，可知待测电阻阻值偏小，故用电流表外接法；
实验电路设计图，如下图．

故答案为：（1）4.199；（2）ADCB；（3）4.0；（4）电路图如图所示．

点评 本题考查了实验器材的选择、设计实验电路、螺旋测微器读数，要掌握常用器材的使用及读数方法，读数时视线要与刻度线垂直；根据题意确定滑动变阻器与电流表的接法是正确设计实验电路的关键．