Question

18．某实验小组在“测量某种金属丝的电阻率”的实验中
（1）用最小分度为1mm的米尺测量金属丝的长度，图（a）中箭头所指位置是拉直的金属丝接入电路的两端在米尺上相对应的位置，测得金属丝长度L为77.15cm，用螺旋测微器测量该金属丝直径的结果如图（b）所示，该金属丝的直径d为0.700mm

A．电压表V₁（量程3 V，内阻约为15KΩ） 
B．电压表V₂（量程15 V，内阻约为75KΩ） 
C．电流表A₁（量程0.3 A，内阻约为0.5Ω） 
D．电流表A₂（量程30m A，内阻约为10Ω） 
E．变阻器R₁（0～10Ω，额定电流1 A） 
F．变阻器R₂（0～1000Ω，额定电流30m A）
G．电源E（电动势为5V，内阻约为1Ω）
H．开关、导线若干 
（2）用多用电表粗略测量金属丝的阻值，先把选择开关旋到“×1”档位，测量时指针偏转如图（c）所示，则该金属丝的阻值R是14.0Ω
（3）接下来该同学采用“伏安法”较准确地测量该金属丝的阻值R，实验室提供器材如下：
①为了较准确测量该金属丝的阻值R，要求各电表示数变化范围较大，电压表应选A，电流表应选C，滑动变阻器应选E（填器材前面的序号）
②在图（d）方框中画出实验电路图．

Answer 1

分析 （1）依据mm刻度尺的读数原则读出长度L；螺旋测微器固定刻度示数与可动刻度示数之和是螺旋测微器示数．
（2）读出欧姆表示数，再乘以倍率得电阻值；
（3）依据电路的安全和测量的准确性来确定仪器的选取；
依据为了较准确测量该金属丝的阻值R，要求各电表示数变化范围较大，需要采用分压式接法；由于电流表内阻与金属丝电阻接近，故应用外接法．

解答 解：（1）长度为：L=78.20-1.05=77.15cm；
由图甲所示螺旋测微器可知，其示数为0.5mm+20.0×0.01mm=0.700mm．
（2）读数为14.0×1=14.0Ω；
（3）①电源电动势为5V，15V量程的过大，3V略小，但是加上滑动变阻器的包含，可以控制电压在3V以内，故电压表选择3V量程就行；
电路最大电流为：$I=\frac{5}{15}=\frac{1}{3}A$，故变阻器只有R₁（0～10Ω，额定电流1A）额定电流能承受，故变阻器选E，电流表选C．
②因题目要求各电表示数变化范围较大，需要采用分压式接法；由于电流表内阻与金属丝电阻接近，故应用外接法．如图：

故答案为：（1）77.16～77.19范围内均可，0.700 （±0.001）；
（2）14.0（14.0±0.2Ω算对）；
（3）A，C，E．如图：．

点评 该题的重点是对仪器的选取，原则是安全和测量的准确性，但是这个题却选了一个不太安全的电压表，原因是另一个量程太大，会造成很大误差；而测量电路电压又可以控制不超过小量程电压表电压，这种情况可以选小量程的，这个选取方法掌握比较困难，多练习一些就好了．