Question

16．用伏安法测量金属丝的电阻，某同学设计了如图（乙）所示的电路图，电源电动势E=4V．实验要求获得多组数据，且金属丝上所加的电压须从零开始．

①该同学想知道该金属丝的直径，他用螺旋测微器进行测量，测量结果如图（丁）所示，则他测量的读数是0.998mm．
②该同学先用多用电表粗测该金属丝的电阻．用已经调好零且选择开关指向欧姆挡“×10”档位的多用电表测量，发现指针的偏转角度太大，这时他应将选择开关换成欧姆挡的×1档位（选填“×100”或“×1”），然后进行欧姆调零，再次测量电阻丝的阻值，其表盘及指针所指位置如图（甲）所示，则此段电阻丝的电阻为6Ω．
③开关闭合前，应将滑动变阻器的滑片P置于a端（选填“a”或“b”）；为使电压表示数增大，P应由中点向b端滑动（选填“a”或“b”）．
④该同学用设计的电路采用伏安法测该金属丝电阻时，选用合适的电表量程，表面刻度及指针如图（丙）所示，则电流表的读数为0.46A，得到电阻测量值与金属丝的真实值相比偏小（选填“偏大”、“偏小”或“相等”）．

Answer 1

分析 ①螺旋测微器固定刻度最小分度为1mm，可动刻度每一分度表示0.01mm，由固定刻度读出整毫米数包括半毫米数，由可动刻度读出毫米的小数部分．
②用欧姆表测电阻时要选择适当的档位，使指针指在刻度盘的中央附近，指针偏转角度太大是因为所选档位太大造成的，应换小挡，换挡后要进行欧姆调零；欧姆表指针示数与档位的乘积是欧姆表的示数．
③连接电路时应断开开关，滑动变阻器采用分压接法，闭合开关前，滑片应置于分压电路分压最小（为零）的位置，根据电路图分析答题．
④根据电路图确定电表量程，由图丁所示电表确定其分度值，读出其示数；根据电路图分析实验误差．

解答 解：①固定刻度读数为0.5mm，可动刻度读数为0.01×49.8mm=0.498mm，则此金属丝的直径为0.5mm+0.498mm=0.998mm．
②选择开关指向欧姆挡“×10”档位的多用电表测量，指针的偏转角度太大，说明所选档位太大，应换小挡，应将选择开关换成欧姆挡的×1档位，然后进行欧姆调零；由图甲可知，电阻丝的电阻为6×1Ω=6Ω．
③连接电路时，开关S应处于断开状态；开关闭合前，应将滑动变阻器的滑片P置于a端；为使电压表示数增大，P应由中点向b端滑动．
④电流表量程是0.6A，由图丁所示电流表可知，其分度值是0.02A，示数为0.46A；由电路图可知，电流表采用外接法，由于电压表的分流，电流的测量值偏大，由欧姆定律可知，电阻测量值小于真实值．
故答案为：①0.998；②×1；欧姆调零； 6；③a；b；④0.46； 偏小．

点评 要正确欧姆表的使用方法及注意事项；连接实物电路图时，要注意滑动变阻器的接法，注意电表量程的选择；对电表读数时，要先确定其量程与分度值，然后再读数．