Question

9．（1）在“測定金屬絲的電阻率”實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)用游標(biāo)卡尺測了金屬絲長度為L=10.02cm，用螺旋測微器測得金屬絲的直徑，其示數(shù)D=0.900mm．

待測金屬絲的阻值大約為10Ω，為測量其阻值，實(shí)驗(yàn)室提供了下列可選用的器材
A．電流表A₁（量程300mA，內(nèi)阻約1Ω）
B．電流表A₂（量程0.6A，內(nèi)阻約3Ω）
C．電壓表V₁（量程3.0V，內(nèi)阻約5kΩ）
D．電壓表V₂（量程15.0V，內(nèi)阻約15kΩ）
E．滑動變阻器R₁（最大阻值為10Ω）
F．滑動變阻器R₂（最大阻值為500Ω）
G．電源E（電動勢4V，內(nèi)阻可忽略）
H．電鍵、導(dǎo)線若干
（2）為了盡可能提高測量準(zhǔn)確度，電壓從0v開始調(diào)節(jié)，應(yīng)選擇的器材為（只需填寫器材前面的字母即可）電流表A；電壓表C；滑動變阻器E
（3）畫出合理的實(shí)驗(yàn)電路圖．

Answer 1

分析 （1）掌握螺旋測微器和游標(biāo)卡尺的讀數(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．游標(biāo)卡尺讀數(shù)的方法是主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù)，不需估讀．
（2）估算電阻上最大電流，選擇電表量程．根據(jù)該電阻與變阻器最大電阻的關(guān)系選擇變阻器．
（3）根據(jù)該電阻與兩電表內(nèi)阻的倍數(shù)關(guān)系選擇電流表的接法，因所測電阻較小，選擇滑動變限流式即可．

解答 解：（1）游標(biāo)卡尺的固定刻度讀數(shù)為10cm，游標(biāo)尺上第2個刻度游標(biāo)讀數(shù)為：0.1×2mm=0.2mm=0.02cm，
所以最終讀數(shù)為：10cm+0.02cm=10.02cm；
螺旋測微器的固定刻度讀數(shù)為0.5mm，可動刻度讀數(shù)為0.01×40.0mm=0.400mm，
所以最終讀數(shù)為：0.5mm+0.400mm=0.900mm．
（2）電阻額定電壓為3V則電壓表選C即可；根據(jù)歐姆定律，流過電阻的最大電流I=$\frac{u}{R}≈\frac{3}{10}=0.3A$，故電流表選A；
為了盡可能提高測量準(zhǔn)確度，選擇滑動變阻；分壓式接法，為了方便調(diào)節(jié)，滑動變阻器選小阻值的E．
（3）因$\frac{{R}_{v}}{R}＞\frac{R}{{R}_{A}}$被測電阻為小電阻，選取電流表外接，因要求電壓從零開始調(diào)節(jié)，故采用分壓接法
電路圖如圖所示；
故答案為：（1）10.02；0.900；（2）A，C，E；（3）如圖所示；

點(diǎn)評 本題考查伏安法測電阻實(shí)驗(yàn)中的器村選擇；對于選擇器材通常的步驟：1、根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求設(shè)計(jì)合理的實(shí)驗(yàn)電路．2、估算電路中電壓、電流可能達(dá)到的最大值，以此選擇電壓表和電流表的量程．