Question

利用螺旋測微器、米尺和圖甲所示的器材（其中電流表的內阻為1Ω，電壓表的內阻為5kΩ）測量一根粗細均勻的阻值約為5Ω的金屬絲的電阻率．
（1）用實線代替導線，將圖中的器材連接成實物電路圖，要求盡量避免交叉，電流表、電壓表應該選擇合適的量程（已知電源的電動勢為6V，滑動變阻器的阻值為0-20Ω）
（2）實驗時螺旋測微器測量金屬絲的直徑和米尺測量金屬絲的長度示數如圖所示，電流表、電壓表的讀數如圖乙所示，由圖可以讀出金屬絲兩端的電壓U=______，流過金屬絲的電流強度I=______，金屬絲的長度l=______cm，金屬絲的直徑d=______mm．

Answer 1

【答案】分析：本題（1）的關鍵是應根據電源電動勢大小選擇電壓表量程；根據I=求出通過電流表的最大電流來選擇電流表量程；根據電壓表內阻遠大于待測電阻可知電流表應選外接法；根據待測電阻小于變阻器全電阻可知變阻器可以用限流式接法．
（2）題的關鍵是明確各種儀器的讀數原理和估讀要求，對刻度尺、電流表及電壓表：
若最小分度出現“1”則可以估讀到最小刻度的；若最小分度出現“2”則應估讀到最小分度的；若最小分度出現“5”則應估讀到最小分度的
對螺旋測微器讀數時注意半毫米刻度線，以及估讀到0.01mm即可．
解答：解：（1）由于電源電動勢為6V，所以電壓表應選3V量程，由I==A=0.6A，所以電流表應選0.6A量程，由于金屬絲的電阻比電壓表的內阻小得多，因此采用電流表外接法；由于金屬絲的電阻比滑動變阻器的總電阻要小，因此采用限流式接法，為了保證滑動變阻器起限流作用，滑動變阻器應該連接“A、B、C”或“A、B、D”幾個接線柱；由上圖可以看出電流表應該連接“+”接線柱和“0.6”接線柱，電壓表應該連接“+”接線柱和“3”接線柱．實物線線圖如下圖所示．

（2）電壓表讀數為U=2+0.15=2.15V（2.15-2.19均可），電流表讀數為I=0.44A 
金屬絲長度為l=45.0-10.0=35.0cm，螺旋測微器讀數為d=1.5mm+35.0×0.01mm=1.850mm   
故答案為：（1）如圖
         （2）2.15V，0.44A，35.0，1.850
點評：（1）應掌握電學實驗中，要通過估算來選擇儀器，注意伏安法時電流表內外接法的選擇方法，以及滑動變阻器采用分壓和限流接法的要求．
（2）應掌握電壓表與電流表讀數方法以及“十分之一”、“五分之一”、“二分之一”估讀的含義．