Question

20．某兴趣小组用合金丝组装滑动变阻器．
（1）组装前他们首先利用螺旋测微器测出合金丝的直径，如图甲所示，则该合金丝的直径为1.205mm，然后利用刻度尺测得合金丝的长度，并结合标称的电阻率粗略计算出合金丝的总电阻R_x，约为5Ω．
（2）组装好滑动变阻器后，他们选用下列器材精确测量滑动变阻器的总电阻R_x：
A．电流表A₁（量程0.6A，内阻约0.6Ω）
B．电流表A₂（量程3A，内阻约为0.12Ω）
C．电压表V₁（量程15V，内阻约15kΩ）
D．电压表V₂（量程3V，内阻约3kΩ）
E．滑动变阻器R，总电阻约20Ω
F．两节干电池（内阻不计）
G．电键S、导线若干
①所选电流表为A₁（填“A₁”或“A₂”），所选电压表为V₂（填“V₁”或“V₂”）．
②请帮他们完成图乙的实物连接，使其成为测量电路，要求电表读数范围尽可能大．

Answer 1

分析 （1）螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数，在读可动刻度读数时需估读．
（2）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．滑动变阻器是小电阻控制大电阻，用分压式接法．

解答 解：（1）螺旋测微器固定刻度读数1mm，可动刻度读数为0.01×20.5mm=0.205mm，
所以金属丝的直径为：1mm+0.25mm=1.205mm．
（2）①因电源的电压为3V，因此电压表选择3V量程V₂；由于阻值约为5Ω的电阻R_x的，根据欧姆定律可知，电流的最大值为：$I=\frac{U}{R}=\frac{3}{5}$=0.6A，从精确角来说，所以电流表选择0.6A的量程A₁；
②根据待测电阻的阻值与电压表及电流表的阻值，可知，待测电阻的阻值偏小，因此选择电流表外接法．然后连接实验的器材如图．
故答案为：（1）1.205；（2）A₁，V₂；如图．

点评 解决本题的关键掌握螺旋测微器的读数方法，螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数，在读可动刻度读数时需估读．
考查如何选择仪器，掌握选择的方法与原则；学会由电路图去连接实物图，注意电表的正负极；对电表读数时要先确定其量程与分度值，然后再读数，读数时视线要与电表刻度线垂直．