Question

實(shí)驗(yàn)室新進(jìn)了一批低電阻的電磁螺線管，已知螺線管使用的金屬絲電阻率ρ=1.7×10^-8Ωm。課外活動(dòng)小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)試驗(yàn)來測(cè)算螺線管使用的金屬絲長(zhǎng)度。他們選擇了多用電表、電流表、電壓表、開關(guān)、滑動(dòng)變阻器、螺旋測(cè)微器（千分尺）、導(dǎo)線和學(xué)生電源等。

（1）他們使用多用電表粗測(cè)金屬絲的電阻，操作過程分以下三個(gè)步驟：（請(qǐng)?zhí)顚懙冖诓讲僮鳎?/p>

    ①將紅、黑表筆分別插入多用電表的“+”、“-”插孔；選擇電阻檔“×1”；

    ②________________________________________________________________；

    ③把紅黑表筆分別與螺線管金屬絲的兩端相接，多用表的示數(shù)如圖所示。

   

（2）根據(jù)多用電表示數(shù)，為了減少實(shí)驗(yàn)誤差，并在實(shí)驗(yàn)中獲得較大的電壓調(diào)節(jié)范圍，應(yīng)從圖（b）的A、B、C、D四個(gè)電路中選擇_________電路來測(cè)量金屬絲電阻；

   

   

（3）他們使用千分尺測(cè)量金屬絲的直徑，示數(shù)如圖所示，金屬絲的直徑為______mm；

   

（4）根據(jù)多用電表測(cè)得的金屬絲電阻值，可估算出繞制這個(gè)螺線管所用金屬絲的長(zhǎng)度約為_________m。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

（5）他們正確連接電路，接通電源后，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，發(fā)現(xiàn)電流表始終無示數(shù)。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一種方案，利用多用電表檢查電路故障并寫出判斷依據(jù)。（只需寫出簡(jiǎn)要步驟）

    _________________________________________________________________________

Answer 1

（1）將紅、黑表筆接觸，旋轉(zhuǎn)“調(diào)零電阻”，使指針指在0Ω處。（2）D。（3）0.260。（4）12。（5）選用多用電表的直流電壓檔，取適當(dāng)?shù)碾妷毫砍蹋瑱z查電源的輸出電壓，若讀數(shù)為零，則說明電源斷路或沒有電了。選用多用電表的歐姆檔，斷開電源，將紅黑表筆逐個(gè)接觸其它元件的兩端，檢查導(dǎo)通情況。若電阻無窮大，則說明該元件斷路。

解析:

樊守青（1）使用多用電表測(cè)量電阻，必須先調(diào)零，即將紅、黑表筆接觸，旋轉(zhuǎn)“調(diào)零電阻”，使指針指在0Ω處。

    （2）根據(jù)題目要求，電壓范圍較大，就選用滑動(dòng)變阻器與電源并聯(lián)方式。根據(jù)多用電表的讀數(shù)，可知線圈總電阻較小，與安培表的內(nèi)阻接近，就選用安培表外接法，綜合上所述選出D圖。

    （3）千分尺的最小刻度為0.01mm，即每一小格為0.01mm，現(xiàn)在有26小格，主尺上0.5mm刻度線沒有露出來，所以取0.260mm，千分尺需要估讀到下一位。

    （4）根據(jù)電阻定律公式，將數(shù)據(jù)代入，可求出。

    （5）選用多用電表的直流電壓檔，取適當(dāng)?shù)碾妷毫砍蹋瑱z查電源的輸出電壓，若讀數(shù)為零，則說明電源斷路或沒有電了。選用多用電表的歐姆檔，斷開電源，將紅黑表筆逐個(gè)接觸其它元件的兩端，檢查導(dǎo)通情況。若電阻無窮大，則說明該元件斷路。

    考點(diǎn)：電阻定律、多用電表歐姆檔的使用、千分尺的使用、電路的選擇、排故障。

    點(diǎn)評(píng)：樊守青本題屬于中檔實(shí)驗(yàn)題。較好地考察了實(shí)驗(yàn)儀器的使用，體現(xiàn)了新課標(biāo)的實(shí)用的精神。特別是最后一問，相當(dāng)好，更加突出了學(xué)以致用，這是實(shí)驗(yàn)題改革的方向。