Question

18．某學習小組為測量儀銅導線的電阻率，他們截取了一段該導線，用米尺測出其長度為L，用螺旋測微器測得其直徑為D，用多用電表測得其電阻值約為2Ω．為提高測量的精度，該小組的人員從下列器材中挑選了一些元件，設計了一個電路，重新測量這段導線的電阻（用R_x表示）．
A．電源E（電動勢為3.0V，內阻不計）
B．電壓表V₁（量程為0～3.0V，內阻約為2kΩ）
C．電壓表V₂（量程為0～15.0V，內阻約為6kΩ）
D．電流表A₁（量程為0～0.6A，內阻約為1Ω） 
E．電流表A₂（量程為0～3.0A，內阻約為0.1Ω）
F．滑動變阻器R₁（最大阻值10Ω，額定電流2.0A） 
G．滑動變阻器R₂（最大阻值1kΩ，額定電流1.0A）
H．定值電阻R₀（阻值為3Ω）                    
I．開關S一個，導線若干
（1）如圖所示是該實驗小組用螺旋測微器對銅芯線直徑的某次測量，其讀數(shù)是0.700mm．
（2）為了提高實驗精度，實驗時電壓表選B，電流表選D，滑動變阻器選F．（只填序號）
（3）為提高實驗的精確度，在設計電路圖時應該采用電流表外接法（填“內接法”或“外接法”）．

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)，需估讀．
（2）根據(jù)電線電阻與電表內阻關系確定電流表接法，為精確測量電阻阻值，滑動變阻器可以采用分壓接法，據(jù)此作出實驗電路圖；
（3）根據(jù)導線電阻與電表內阻的關系確定電流表接法．

解答 解：（1）由圖所示螺旋測微器可知，固定刻度所示為0.5mm，可動刻度示數(shù)為20.0×0.01mm=0.200mm，螺旋測微器示數(shù)為0.5mm+0.200mm=0.700mm；
（2）電源電動勢為3.0V，電壓表應選B；通過電線的最大電流約為：
I=$\frac{U}{R}$=$\frac{3}{2}$=1.5A，電流表應選電流表D，為方便實驗操作，滑動變阻器應選擇F．
（3）導線的電阻約為2Ω，而電壓表內阻約為2kΩ，電流表內阻約為1Ω，
由于${R}_{x}^{2}＜{R}_{A}{R}_{V}$，因此電流表應采用外接法；
故答案為：（1）0.700；（2）B，D，F(xiàn)；（3）外接法．

點評 解決本題的關鍵掌握螺旋測微器的讀數(shù)方法，以及知道電流表內外接的區(qū)別，并掌握電表的選擇，與滑動變阻器的選取方法．