Question

在探究“決定導體電阻的因素”實驗中，我們經常用到刻度尺、游標卡尺、螺旋測微器、電壓表、電流表等測量工具．
（1）在一次實驗中，如果提供了下列幾個長度測量儀器：
①毫米刻度尺；
②10分度游標卡尺；
③20分度游標卡尺；
④螺旋測微器．
一個同學用其中一種儀器正確測量某工件的長度為3.125cm，則他所使用的儀器為

 

（填儀器序號）．如圖是用螺旋測微器測量的電阻絲直徑的示意圖，則該電阻絲的直徑d=

 

mm．
（2）某研究性學習小組的同學想測量某電阻絲的電阻率．
①同學們截取了約1m長的電阻絲，首先利用多用電表的歐姆擋粗測其阻值，下列操作或說法中正確的是

 

A．測量前檢查表針是否停在左端的“0”位置，如不在則要進行歐姆調零
B．若用歐姆表“×l”擋測量，指針恰好在刻度30～50的正中，則待測電阻為40Ω
C．若用歐姆表“×10”擋測量，指針偏轉角度過大，應換成“×1”擋
D．每次改變不同倍率的歐姆檔后都要重新進行歐姆調零
②若同學們粗測得該段電阻絲的阻值約為3Ω，然后用伏安法測定電阻絲的阻值，再利用公式ρ=

RS

L

求得電阻絲的電阻率ρ．可供選擇的器材如下：
A．量程0.6A，內阻0.5Ω的電流表
B．量程3A，內阻0.1Ω的電流表
C．量程3V，內阻6kΩ的電壓表
D．量程15V，內阻30kΩ的電壓表
E．阻值為0～1kΩ，額定電流為0.5A的滑動變阻器
F．阻值為0～10Ω，額定電流為1A的滑動變阻器
G．6V蓄電池
H．電鍵一個、導線若干
實驗中要求金屬絲的發熱功率不超過0.75W，電流表應選用

 

；電壓表應選用

 

；滑動變阻器應選用

 

．（請填寫備選器材前的字母）

Answer 1

分析：（1）由所給數據位數，結合各器材的精確度進行分析，并由螺旋測微器固定刻度與可動刻度示數之和是螺旋測微器的示數；
（2）考查歐姆表的使用：每選定一次歐姆檔位后電路發生改變要重新進行歐姆調零，測量電阻要把電阻與其它元件獨立；測完要把選擇開關正確放置．
根據電路發熱功率與電阻可求出最大電流估計值，從而可以選擇電流表，根據電源電動勢、待測電阻阻值與所選電流表選擇滑動變阻器．

解答：解：（1）因3.125cm=31.25mm，米尺是毫米刻度尺，只能估讀到0.1mm；10分度游標卡尺可以讀到0.1mm；20分度游標卡尺可以讀到0.05mm，末尾為0或5；50分度游標卡尺可以讀到0.02mm，末尾為0或2或4或6或8；螺旋測微器又稱千分尺，可以估讀到0.001mm；故3.125cm是50分度游標卡尺讀數得到．
由圖示螺旋測微器可知，固定刻度讀數：1.0mm；可動刻度讀數0.01mm×2.0=0.020mm；故螺旋測微器讀數為：1.020mm；
（2）①解：A、測量前檢查表針是否停在左端的“0”位置，如不在則要進行機械校零．故A錯誤，
B、若用歐姆表“×l”擋測量，指針恰好在刻度30～50的正中，則待測電阻不為40Ω因為歐姆刻度盤不均勻，故B錯誤．
C、表針偏轉過大，說明電阻檔選擇過大，應換小檔位進行測量；故C正確；
D、運用歐姆表測量電阻時，不是每次測量都要重新調零，而是在換擋后要重新調零．故D正確．
故選：CD；
②該段電阻絲的阻值約為3Ω，發熱功率不超過0.75W，根據I²=

P

R

，可知，電阻絲的最大電流為0.5A，因此電流表選用：量程0.6A，內阻0.5Ω的電流表，即為A；根據電阻與電流可確定電壓表的量程為3V，內阻6kΩ的電壓表，即為C；
因電阻絲的阻值約為3Ω，所以阻值為0～10Ω，額定電流為1A的滑動變阻器，故滑動變阻器選擇F；
故選：A，C，F．
故答案為：（1）③；1.020；
（2）①CD；②A，C，F．

點評：本題第一問關鍵明確常見的長度測量器材的讀數方法，掌握游標卡尺與螺旋測微器的讀數與區別；
第二問考查了歐姆表的使用方法，特別注意是每次換擋都要重新調零，關鍵不要忘了乘以倍率；
第三問關鍵明確所測電阻的最大電流與最大電壓，從而確定電流表與電壓表，再由所測阻值可確定滑動變阻器的阻值，及分壓還是限流式．