Question

18．在測定某段金屬絲（電阻大約5歐）電阻率的實驗中
（1）實驗中用螺旋測微器測量此電阻絲的直徑，操作正確無誤，示數(shù)如圖1．由圖可讀出電阻絲的直徑為D=4.199mm．

（2）用多用電表粗測此電阻絲的電阻，在下列一系列操作中，按合理的順序填寫在橫線的空白處：
（A） 轉(zhuǎn)動選擇開關(guān)置于“×1擋”
（B） 轉(zhuǎn)動選擇開關(guān)置于“OFF'”擋
（C） 將兩表筆分別接觸電阻絲兩端，讀出Rx的阻值后隨即斷開
（D） 兩表筆短接，調(diào)節(jié)調(diào)零旋鈕，使指針指在刻度線右端的“0”刻度，
所選操作的合理順序是ADCB．
（3）在用多用表粗測此電阻絲的電阻時，多用表的指針偏轉(zhuǎn)如圖2，則電阻絲粗測阻值為Rx=4.0Ω．
（4）為了更精確的測量該電阻絲的電阻Rx，實驗中還提供了下列器材，請在方框中畫出合理的實驗電路圖并在電路圖中標明所選擇的器材符號．
A．滑動變阻器R，全電阻約10Ω
B．電流表A₁，量程0.6A，內(nèi)阻約為2Ω
C．電流表A₂，量程3A，內(nèi)阻約為0.2Ω
D．電壓表V₁，量程15V，內(nèi)阻約30kΩ
E．電壓表V₂，量程3V，內(nèi)阻約3kΩ
F．直流電源E，電動勢3V，內(nèi)阻不計
G．開關(guān)S，導線若干．

Answer 1

分析 （1）螺旋測微器固定刻度與可動刻度示數(shù)之和是螺旋測微器的示數(shù)；
（2）選擇合適的倍率，使指針指在大約中央附近，每次選檔后都要重新進行歐姆調(diào)零，測量完畢，將選擇開關(guān)置于OFF擋；
（3）歐姆表指針示數(shù)與擋位的乘積是歐姆表示數(shù)；
（4）合理選擇實驗器材，先選必要器材，再根據(jù)要求滿足安全性，準確性，方便操作的原則選擇待選器材．電流表的接法要求大電阻內(nèi)接法，小電阻外接法．

解答 解：（1）由圖示螺旋測微器可知，其示數(shù)為：4mm+19.9×0.01mm=4.199mm，
（2）利用歐姆表測電阻的方法：根據(jù)待測電阻的大體阻值，選擇合適的倍率，使指針指在大約中央附近，每次選檔后都要重新進行歐姆調(diào)零，測量完畢，將選擇開關(guān)置于OFF擋，
電阻大約5歐，則轉(zhuǎn)動選擇開關(guān)置于“×1擋”，兩表筆短接，調(diào)節(jié)調(diào)零旋鈕，使指針指在刻度線右端的“0”刻度，將兩表筆分別接觸電阻絲兩端，讀出R_x的阻值后隨即斷開，轉(zhuǎn)動選擇開關(guān)置于“OFF”擋，故合理順序為：ADCB；
（3）歐姆表選擇×1擋，由圖示歐姆表表盤可知，歐姆表示數(shù)為：4.0×1Ω=4.0Ω；
（4）電源電動為3V，電壓表選擇V₂，電阻中最大電流約為I=$\frac{U}{R}$=$\frac{3V}{4Ω}$=0.75A，故應選擇電流表A₁，
因待測電阻約為4Ω，根據(jù)待測電阻阻值的平方與電壓表及電流表的電阻乘積相比較，可知待測電阻阻值偏小，故用電流表外接法；
實驗電路設計圖，如下圖．

故答案為：（1）4.199；（2）ADCB；（3）4.0；（4）電路圖如圖所示．

點評 本題考查了實驗器材的選擇、設計實驗電路、螺旋測微器讀數(shù)，要掌握常用器材的使用及讀數(shù)方法，讀數(shù)時視線要與刻度線垂直；根據(jù)題意確定滑動變阻器與電流表的接法是正確設計實驗電路的關(guān)鍵．