Question

利用螺旋測微器、米尺和圖甲所示的器材（其中電流表的內阻為1Ω，電壓表的內阻為5kΩ）測量一根粗細均勻的阻值約為5Ω的金屬絲的電阻率．
（1）用實線代替導線，將圖中的器材連接成實物電路圖，要求盡量避免交叉，電流表、電壓表應該選擇合適的量程（已知電源的電動勢為6V，滑動變阻器的阻值為0-20Ω）
（2）實驗時螺旋測微器測量金屬絲的直徑和米尺測量金屬絲的長度示數(shù)如圖所示，電流表、電壓表的讀數(shù)如圖乙所示，由圖可以讀出金屬絲兩端的電壓U=

2.15V

，流過金屬絲的電流強度I=

0.44A

，金屬絲的長度l=

35.0

cm，金屬絲的直徑d=

1.850

mm．

Answer 1

分析：本題（1）的關鍵是應根據(jù)電源電動勢大小選擇電壓表量程；根據(jù)I=

U

R   x

求出通過電流表的最大電流來選擇電流表量程；根據(jù)電壓表內阻遠大于待測電阻可知電流表應選外接法；根據(jù)待測電阻小于變阻器全電阻可知變阻器可以用限流式接法．
（2）題的關鍵是明確各種儀器的讀數(shù)原理和估讀要求，對刻度尺、電流表及電壓表：
若最小分度出現(xiàn)“1”則可以估讀到最小刻度的

1

10

；若最小分度出現(xiàn)“2”則應估讀到最小分度的

1

2

；若最小分度出現(xiàn)“5”則應估讀到最小分度的

1

5

對螺旋測微器讀數(shù)時注意半毫米刻度線，以及估讀到0.01mm即可．

解答：解：（1）由于電源電動勢為6V，所以電壓表應選3V量程，由I=

U

R   x

=

3

5

A=0.6A，所以電流表應選0.6A量程，由于金屬絲的電阻比電壓表的內阻小得多，因此采用電流表外接法；由于金屬絲的電阻比滑動變阻器的總電阻要小，因此采用限流式接法，為了保證滑動變阻器起限流作用，滑動變阻器應該連接“A、B、C”或“A、B、D”幾個接線柱；由上圖可以看出電流表應該連接“+”接線柱和“0.6”接線柱，電壓表應該連接“+”接線柱和“3”接線柱．實物線線圖如下圖所示．

（2）電壓表讀數(shù)為U=2+0.15=2.15V（2.15-2.19均可），電流表讀數(shù)為I=0.44A 
金屬絲長度為l=45.0-10.0=35.0cm，螺旋測微器讀數(shù)為d=1.5mm+35.0×0.01mm=1.850mm   
故答案為：（1）如圖
         （2）2.15V，0.44A，35.0，1.850

點評：（1）應掌握電學實驗中，要通過估算來選擇儀器，注意伏安法時電流表內外接法的選擇方法，以及滑動變阻器采用分壓和限流接法的要求．
（2）應掌握電壓表與電流表讀數(shù)方法以及“十分之一”、“五分之一”、“二分之一”估讀的含義．