Question

7．在测金属电阻率实验中：
（1）某实验小组在“测定金属电阻率”的实验过程中，正确操作获得金属丝的直径以及电流表、电压表的读数如图所示，则它们的读数值依次是0.999mm、0.42A、2.28V．

（2）欲用伏安法测定一段阻值约为5Ω左右的金属导线的电阻，要求测量结果尽量准确，现备有以下器材：
A．电池组（3V，内阻不计）                        
B．电流表（0～3A，内阻约为0.0125Ω）
C．电流表（0～0.6A，内阻约为0.125Ω）   
D．电压表（0～3V，内阻约为3kΩ）
E．电压表（0～15V，内阻约为15kΩ）      
F．滑动变阻器（0～20Ω，额定电流1A）
G．滑动变阻器（0～2000Ω，额定电流0.3A）
H．开关、导线
①上述器材中应选用的是ACDFH；（填写各器材的字母代号）
②实验电路应采用电流表外接法；（填“内”或“外”）
③为使通过待测金属导线的电流能在0～0.5A范围内改变，请按要求在图丁中画出测量待测金属导线的电阻R_x的原理电路图．

Answer 1

分析 （1）螺旋测微器读数时，可以分成整数部分和小数部分两部分来读，读整数时，注意“半毫米”刻度线是否露出；电表读数时注意“估读”方式：若每小格的读数是“0.02”A，则应是$\frac{1}{2}$估读，即估读到0.01A，若每小格的读数是“0.1”V，则应是“$\frac{1}{10}$”估读，即估读到0.01V，若每小格最小读数是“0.5”，则应是$\frac{1}{5}$估读，即估读到“0.1”即可；
（2）根据伏安法测电阻的原理选择实验器材；根据待测电阻阻值与电表内阻的关系确定电流表的接法，电流从0开始变化，所以滑动变阻器采用分压式．

解答 解：（1）螺旋测微器的读数为：d=0.5mm+49.9×0.01mm=0.999mm；
电流表的读数为：I=0.42A；
电压表的读数为：U=2.28V
（2）①伏安法测电阻丝电阻，需要：A、电池组（3V，内阻1Ω）；
电源电动势为3V，因此电压表选：D、电压表 （0～3V，内阻3kΩ）；
电路最大电流约为I=$\frac{U}{R}$=$\frac{3}{5}$A=0.6A，电流表应选：C、电流表（0～0.6A，内阻0.125Ω）；
为方便实验操作滑动变阻应选：F、滑动变阻器（0～20Ω，额定电流1A）；
此外还需要：H、开关、导线；因此需要的实验器材是：A、C、D、F、H．
②待测电阻阻值约为5Ω，电流表内阻约为0.125A，电压表内阻约为3kΩ，
相对来说，电压表内阻远大于待测定值阻值，因此电流表应采用外接法．
③为了使电流能从0开始变化，所以滑动变阻器采用分压式接法．
电路图如图所示：


故答案为：（1）0.999mm，0.42A，2.28V；
（2）①ACDFH  ②外   ③如图所示．

点评 本题考查了实验器材的选择、电流表的接法、滑动变阻器器的接法、电表读数、螺旋测微器的读数；对电表读数时要先确定其量程与分度值，然后再读数，读数时视线要与电表刻度线垂直，电流表接法的判断，当电压表内阻远大于待测电阻阻值时，电流表应采用外接法．