Question

(14分)為測量某金屬絲的電阻率，他截取了其中的一段，用米尺測出金屬絲的長度L，用螺旋測微器測得其直徑為D，用多用電表粗測其電阻約為R．
(1)該同學將米尺的0刻度線與金屬絲的左端對齊，從圖2甲中讀出金屬絲的長度L=______mm
(2)該同學用螺旋測微器測金屬絲的直徑，從圖2乙中讀出金屬絲的直徑D=_____mm．
(3)該同學選擇多用電表“×10”檔粗測金屬絲的電阻，從圖2丙中讀出金屬絲的電阻R=____Ω

(4)接著，該同學用伏安法盡可能精確地測出該金屬絲的電阻，然后根據電阻定律計算出該金屬絲的電阻率．實驗室提供的器材有：
A．直流電源E（電動勢4V，內阻不計）
B．電流表A₁（量程0～3mA，內阻約50Ω）
C．電流表A₂（量程0～15mA，內阻約30Ω）
D．電壓表V₁（量程0～3V，內阻10kΩ）
E．電壓表V₂（量程0～15V，內阻25kΩ）
F．滑動變阻器R₁（阻值范圍0～15Ω，允許通過的最大電流2.0A）
G．滑動變阻器R₂（阻值范圍0～2kΩ，允許通過的最大電流0.5A）
H．待測電阻絲R_x，開關、導線若干
要求較準確地測出其阻值，電流表應選_____，電壓表應選______，滑動變阻器應選______．（用器材前的字母表示即可）
(5)在如圖丁所示的實物上畫出連線（部分線畫劃出）

Answer 1

（1）191.0mm～191.5mm  （2）0.680mm （3）220  （4）C  D  F  （5）

試題分析：（1）如圖所示讀數為19.13cm=191.3mm；(2) 螺旋測微器主軸讀數為0.5mm，螺旋讀數為18.0×0.01mm=0.180mm，故測量值為0.5+0.180=0.680mm；（3）歐姆表讀數刻度值乘以倍率22×10=220Ω
（4）電動勢為4V，故電壓表選擇D；待測電阻約為220Ω，流過電阻的電流最大約為，所以電流表選擇C；為精確測量R，滑動變阻器G的總阻值太大，調節不方便，故應選F；（5）滑動變阻器F阻值遠小于待測電阻的阻值，故控制電路用分壓式接法，待測電阻為小電阻，故測量電路用外接法，故實物圖如圖所示