Question

20．某興趣小組用合金絲組裝滑動變阻器．
（1）組裝前他們首先利用螺旋測微器測出合金絲的直徑，如圖甲所示，則該合金絲的直徑為1.205mm，然后利用刻度尺測得合金絲的長度，并結合標稱的電阻率粗略計算出合金絲的總電阻R_x，約為5Ω．
（2）組裝好滑動變阻器后，他們選用下列器材精確測量滑動變阻器的總電阻R_x：
A．電流表A₁（量程0.6A，內阻約0.6Ω）
B．電流表A₂（量程3A，內阻約為0.12Ω）
C．電壓表V₁（量程15V，內阻約15kΩ）
D．電壓表V₂（量程3V，內阻約3kΩ）
E．滑動變阻器R，總電阻約20Ω
F．兩節(jié)干電池（內阻不計）
G．電鍵S、導線若干
①所選電流表為A₁（填“A₁”或“A₂”），所選電壓表為V₂（填“V₁”或“V₂”）．
②請幫他們完成圖乙的實物連接，使其成為測量電路，要求電表讀數(shù)范圍盡可能大．

Answer 1

分析 （1）螺旋測微器的讀數(shù)方法是固定刻度讀數(shù)加上可動刻度讀數(shù)，在讀可動刻度讀數(shù)時需估讀．
（2）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接法，小電阻外接法．滑動變阻器是小電阻控制大電阻，用分壓式接法．

解答 解：（1）螺旋測微器固定刻度讀數(shù)1mm，可動刻度讀數(shù)為0.01×20.5mm=0.205mm，
所以金屬絲的直徑為：1mm+0.25mm=1.205mm．
（2）①因電源的電壓為3V，因此電壓表選擇3V量程V₂；由于阻值約為5Ω的電阻R_x的，根據(jù)歐姆定律可知，電流的最大值為：$I=\frac{U}{R}=\frac{3}{5}$=0.6A，從精確角來說，所以電流表選擇0.6A的量程A₁；
②根據(jù)待測電阻的阻值與電壓表及電流表的阻值，可知，待測電阻的阻值偏小，因此選擇電流表外接法．然后連接實驗的器材如圖．
故答案為：（1）1.205；（2）A₁，V₂；如圖．

點評 解決本題的關鍵掌握螺旋測微器的讀數(shù)方法，螺旋測微器的讀數(shù)方法是固定刻度讀數(shù)加上可動刻度讀數(shù)，在讀可動刻度讀數(shù)時需估讀．
考查如何選擇儀器，掌握選擇的方法與原則；學會由電路圖去連接實物圖，注意電表的正負極；對電表讀數(shù)時要先確定其量程與分度值，然后再讀數(shù)，讀數(shù)時視線要與電表刻度線垂直．