Question

（2010?于都縣模擬）（1）實(shí)驗(yàn)室中有下列幾個(gè)長(zhǎng)度測(cè)量?jī)x器：①米尺、②10分度游標(biāo)卡尺、③20分度游標(biāo)卡尺、④50分度游標(biāo)卡尺、⑤螺旋測(cè)微器．一個(gè)同學(xué)用其中一種儀器測(cè)量某工件的長(zhǎng)度為8.116cm，則他所使用的儀器為

④

 （填儀器序號(hào)）

（2）如圖1所示為一多用電表的表盤示意圖，選擇開關(guān)已經(jīng)旋到R×10Ω的電阻擋位上，這種情況下該歐姆表的總內(nèi)阻R_內(nèi)=

150

Ω．有一位同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)該表內(nèi)所用的5號(hào)鋅錳干電池（標(biāo)稱電動(dòng)勢(shì)1.5V）已舊，隨手將剛充好電的5號(hào)鎳氫電池（電動(dòng)勢(shì)為1.2V）換上，選擇開關(guān)不變，經(jīng)過調(diào)整后測(cè)量一未知電阻R_x的阻值，發(fā)現(xiàn)表針恰好指在表盤的正中間，則該電阻R_x的準(zhǔn)確值應(yīng)為：

D

（A）15Ω     （B）150Ω    （C）12Ω   （D）120Ω
（3）發(fā)光二極管（LED）近年來被人們譽(yù)為是本世紀(jì)的新型光源．有一些手燈就是用幾個(gè)發(fā)光二極管并聯(lián)后作為光源使用的，其發(fā)光效率很高．它在正常工作時(shí)，正向壓降約3.2V，電流在15mA左右．現(xiàn)取這樣一只發(fā)光二極管（電路符號(hào)表示），要測(cè)量它的伏安特性，另提供有下列的實(shí)驗(yàn)器材：電源E（電動(dòng)勢(shì)為4V，內(nèi)阻不計(jì)）；滑線變阻器R₀（阻值0-20Ω）；毫安表（量程20mA，有內(nèi)阻）；數(shù)字萬用表（電壓擋有五個(gè)量程：分別為0.2V、2V、20V、200V，2000V，內(nèi)阻很大）；開關(guān)一只；導(dǎo)線若干．
要求：（Ⅰ）在圖2方框內(nèi)畫出能測(cè)定其伏安特性的電路原理圖，并在圖上注明電壓表擋所選量程．
（Ⅱ）某實(shí)驗(yàn)員通過實(shí)驗(yàn)已得出了圖3所示的U-I特性曲線圖．接著，他又用該二極管、電源E和另一只固定電阻R等組成圖4所示的電路，當(dāng)閉合開關(guān)S時(shí)，發(fā)現(xiàn)二極管發(fā)出微弱白光，立即用萬用表的電壓擋測(cè)得電阻R兩端的電壓為1.0V，由此可以判定電阻R的阻值大約為

154

Ω．

Answer 1

分析：根據(jù)五個(gè)儀器的精確度結(jié)合測(cè)量結(jié)合進(jìn)行選擇；
歐姆表指針指中央刻度的時(shí)候所測(cè)量的外部電阻與內(nèi)阻相等，此時(shí)的阻值也叫中值電阻，根據(jù)歐姆表的讀數(shù)方法讀出數(shù)據(jù)即可，根據(jù)閉合電路歐姆定律球R_x的阻值；
根據(jù)LED正常工作時(shí)的正向電壓選擇電壓表，根據(jù)LED正常工作時(shí)的電流大小選擇電流表．
要描繪LED的伏安特性曲線，電壓表與電流表應(yīng)從零開始變化，滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓接法，根據(jù)待測(cè)LED電阻與電表內(nèi)阻間的關(guān)系確定電流表采用內(nèi)接法還是外接法，然后作出實(shí)驗(yàn)電路圖．
從I-U圖象得到電壓值，然后運(yùn)用歐姆定律求解電阻．

解答：解：（1）①米尺的分度值為1cm，可以讀到0.1cm、②10分度游標(biāo)卡尺的精確度為0.1mm，不需要估讀，則讀數(shù)時(shí)讀到0.01cm、③20分度游標(biāo)卡尺的精確度為0.05mm，不需要估讀，其讀數(shù)后位數(shù)應(yīng)為0或5，④50分度游標(biāo)卡尺的精確度為0.02mm，不需要估讀，尾數(shù)為偶數(shù)，⑤螺旋測(cè)微器也叫千分尺，即讀數(shù)時(shí)讀到0.001mm；
題中讀數(shù)為8.116cm，故選擇的是④；
故答案為：④．
（2）歐姆表指針指中央刻度的時(shí)候所測(cè)量的外部電阻與內(nèi)阻相等，此時(shí)的阻值也叫中值電阻，故此時(shí)多用電表的內(nèi)阻等于表盤讀數(shù)：15×10=150Ω，
發(fā)現(xiàn)表針恰好指在表盤的正中間，說明此時(shí)流過表頭的電流與原來的電流相等，根據(jù)閉合電路歐姆定律：

1.5

150+150

=I

1.2

150+Rx

=I
聯(lián)立得：R_x=120Ω
故選：D．
（3）LED正常工作時(shí)，正向電壓約3.2V，因此電壓表可選E電壓表V₁ （量程3V，內(nèi)阻約為1KΩ），LED正常工作時(shí)電流在1OmA左右，為0.6A的60分之一，使用電流表A₂（量程0.6A，內(nèi)阻約為5Ω）讀數(shù)誤差較大，故電流表應(yīng)選C、電流表A₁（量程15mA，內(nèi)阻約為10Ω）；
如圖所示：

電阻R兩端的電壓為1.0V，則二極管兩端電壓為3V，當(dāng)電壓為3V時(shí)，由I-U圖象到電流約為6mA，則電阻R的電流也為6mA，根據(jù)歐姆定律故電阻約為154歐姆；
故答案為：（1）④，（2）150；D（3）如圖；154Ω．

點(diǎn)評(píng)：解決該題第一問的關(guān)鍵是要對(duì)各種儀器會(huì)讀數(shù)，記住哪些儀器需要估讀哪些儀器不用估讀，第二三問關(guān)鍵要明確實(shí)驗(yàn)原理，熟悉多用電表的使用規(guī)則．