Question

2．现有一合金制成的金属丝导体．为测量该金属丝的电阻率，现用伏安法测量金属丝两端之间的电阻，用螺旋测微器测量该金属丝的直径，用游标卡尺测量该金属丝的长度．螺旋测微器和游标卡尺的示数如图甲和图乙所示．

在测量金属丝电阻率的实验中，可供选用的器材如下：
待测电阻丝：Rx（阻值约4Ω，额定电流约0.5A）；
电压表：V（量程3V）；
电流表：A₁（量程0.6A，内阻约0.2Ω）  A₂（量程3A，内阻约0.05Ω）；
电源：E₁（电动势3V，内阻不计）     E₂（电动势12V，内阻不计）；
滑动变阻器：R（最大阻值约20Ω）；螺旋测微器；毫米刻度尺；开关S；导线．
（1）由图甲、乙所示直径为1.842mm，长度为4.240cm．
（2）用欧姆表×100Ω档位测量电压表，如丙图所示，则电压表阻值是3000Ω．
若滑动变阻器采用限流接法，为使测量尽量精确，电流表应选A₁、电源应选E₁（均填器材代号），在下面虚线框中完成电路原理图．

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示数；游标卡尺主尺与游标尺示数之和是游标卡尺的示数；
（2）欧姆表指针示数与挡位的乘积是欧姆表示数；
根据电阻的电压选择电压表；根据电路最大电流选择电流表；根据题意确定电流表接法，然后作出电路图．

解答 解：（1）由图示螺旋测微器可知，固定刻度示数为1.5mm，可动刻度示数为：34.2×0.01mm=0.342mm，螺旋测微器的示数为1.5mm+0.342mm=1.842mm；
由图示游标卡尺可知，其示数为：42mm+8×0.05mm=42.40mm=4.240cm；
（2）用欧姆表×100Ω档位测量电压表，由图丙所示可知，电压表阻值是：30×100=3000Ω．
电阻丝的额定电流约为0.5A，电流表应选A₁；电阻丝的额定电压约为U=IR=0.5×5=2.5V，电源应选E₁；
待测金属丝电阻约为4Ω，电压表内阻约为3kΩ，电流表内阻约为0.2Ω，相对来说电压表内阻远大于待测金属丝的电阻，
电流表应采用外接法，由题意可知，滑动变阻器采用限流接法，实验电路图如图所示：
故答案为：（1）1.842；4.240；（2）3000；A₁；E₁；实验电路图如图所示．

点评 本题考查了螺旋测微器读数、实验器材的选择、设计实验电路图，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的示数；确定电流表的接法是正确设计实验电路的关键，当电压表内阻远大于待测电阻阻值时，电流表应采用外接法．