Question

（1）①在用游標為10分度的游標卡尺測某金屬棒的直徑時，示數如圖1所示，讀數為

2.98

cm．
②在測定金屬絲的電阻率的實驗中，用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，示數如圖1所示，讀數為

1.780

mm．
（2）用多用電表的歐姆擋測量阻值約為幾十kΩ的電阻R_x，以下給出的是可能的操作步驟，其中S為選擇開關，P為歐姆擋調零旋鈕，把你認為正確步驟前的字母按合理的順序填寫在橫線上

cabe

．
a．將兩表筆短接，調節P使指針對準刻度盤上歐姆擋的零刻度，斷開兩表筆
b．將兩表筆分別連接到被測電阻的兩端，讀出R_x的阻值后，斷開兩表筆
c．旋轉S使其尖端對準歐姆擋×1k
d．旋轉S使其尖端對準歐姆擋×100
e．旋轉S使其尖端對準OFF擋，并拔出兩表筆
（3）使用多用電表測量電阻時，多用電表內部的電路可以等效為一個直流電源（一般為電池）、一個電阻和一表頭相串聯，兩個表筆分別位于此串聯電路的兩端．現需要測量多用電表內電池的電動勢，給定的器材有：待測多用電表，量程為60mA的電流表，電阻箱，導線若干．實驗時，將多用電表調至×1Ω擋，調好零點；電阻箱置于適當數值．完成下列填空：
①儀器連線如圖2所示（a和b是多用電表的兩個表筆）．若兩電表均正常工作，則表筆a為

黑

（填“紅”或“黑”）色；
②若適當調節電阻箱后，圖1中多用電表、電流表與電阻箱的示數分別如圖3（a），（b），（c）所示，則多用電表的讀數為

14

Ω，電流表的讀數為

53.0

mA，電阻箱的讀數為

4.6．

Ω：
③由于多用電表表頭的電流刻度是均勻的，電流強度與格數成正比，利用此關系，將圖l中多用電表的兩表筆短接，此時流過多用電表的電流為

102

mA；（保留3位有效數字）
④計算得到多用電表內電池的電動勢為

1.54

V．（保留3位有效數字）

Answer 1

分析：游標卡尺讀數的方法是主尺讀數加上游標讀數，不需估讀；螺旋測微器的讀數方法是固定刻度讀數加上可動刻度讀數，在讀可動刻度讀數時需估讀．
歐姆表是測量電阻的儀表，把被測電阻串聯在紅黑表筆之間，歐姆表電流是從黑表筆流出紅表筆流入，
（1）用歐姆表測電阻，每次換擋后和測量前都要重新調零（指歐姆調零）．
（2）測電阻時待測電阻不僅要和電源斷開，而且要和別的元件斷開．
（3）測量時注意手不要碰表筆的金屬部分，否則將人體的電阻并聯進去，影響測量結果．
（4）合理選擇量程，使指針盡可能在中間刻度附近．
當用多用電表測電阻時，電源在表內，要使電流從圖中電流表正極流進，從負極流出，因此表筆a連接電源的正極，所以表筆a為黑色的．多用電表測電阻時讀數是表盤示數與倍率的乘積；電流表的讀數要注意量程．

解答：解：（1）游標卡尺主尺讀數為29mm，游標讀數為0.1×8mm=0.8mm，所以最終讀數為：29.8mm=2.98cm．
   螺旋測微器固定刻度讀數為1.5mm，可動刻度的讀數為0.01×28.0=0.280mm，所以最終讀數為1.780mm．
故本題答案為：2.98，1.780．
（2）測量幾十kΩ的電阻R_x我們一般選擇較大的檔位先粗測，使用前應先進行調零，然后依據歐姆表的示數，在更換檔位，重新調零，在進行測量；使用完畢應將選擇開關置于OFF位置或者交流電壓最大檔，拔出表筆．
（3）：①多用電表在使用時必須使電流從紅表筆（正接線柱）流進，黑表筆（負接線柱）流出，串聯的電流表也必須使電流從正接線柱流進，負接線柱流出，所以可以判斷電流是從a表筆流出的為黑表筆．
②多用電表用×1倍率測量，讀數為：14.0Ω
電流表的量程是60m A，所以不能在表盤上直接讀數，需要改裝為10，20，30，40，50，60的表盤，然后讀數為：53.0 m A
電阻箱的讀數為：0×100+0×10+4×1+6×0.1=4.6Ω
③④多用電表測量電阻的原理是閉合電路的歐姆定律，多用電表內部的電路等效的直流電源（一般為電池）、電阻、表頭與待測電阻串聯，當表頭短接時電路電流最大為表頭的滿偏電流I_g=

E

R+r+rg

，將R_g取為r+r_g+R為多用電表的內阻，當待測電阻等于R_g時，這時表頭半偏，表針指在歐姆表盤的中值上，所以R_g又稱為中值電阻．當選擇×1倍率測量時中值電阻直接在歐姆表盤上讀數為15Ω．在（2）中多用電表外的電阻為多用電表的讀數14.0Ω，干路電流是53.0 m A，則電源電動勢是E=I（R_內+R_外）=0.053×（15+14）=1.537V．
則滿偏電流I_g=

E

Rg

=

1.54

15

=102m A．
故答案為：（1）①2.98；    ②1.780； 
 （2）c  a  b e；
（3）①黑；   ②14；     53.0；     4.6；  ③102；  ④1.54．

點評：（1）解決本題的關鍵掌握游標卡尺和螺旋測微器的讀數方法，游標卡尺讀數的方法是主尺讀數加上游標讀數，不需估讀；螺旋測微器的讀數方法是固定刻度讀數加上可動刻度讀數，在讀可動刻度讀數時需估讀．
 （2）①實際應用中要防止超量程，不得測額定電流極小的電器的電阻（如靈敏電流表的內阻）．
 ②測量完畢后，應拔出表筆，選擇開關置于 OFF擋位置，或交流電壓最高擋；長期不用時，應取出電池，以防電池漏電．
 ③歐姆表功能：測量電阻、測二極管正負極．
 ④用法：最好指針打到中間將誤差減小．
（3）由閉合電路的毆姆定律可得，電流與待測電阻不成比例，所以導致表盤的刻度不均勻．同時當表頭半偏時，所測電阻等于中值電阻．