Question

小明在家中找到了一根金属丝，利用自己所学的物理知识对它进行了研究：
（1）如图1所示，用刻度尺量其长度为    ；如图2所示，用天平测出其质量为    ；若用排水法测出其体积为1cm³，则该金属丝的密度为    ．
（2）小明接着测金属丝的电阻，接线时开关应处于    （选填“断开”或“闭合”）状态，滑动变阻器滑片应移到    （选填“A”或“B”）端．图3中C线和D线应分别接在电压表的    和    （选填“-”、“3”或“15”）接线柱上．
（3）接线无误且闭合开关后，移动滑动变阻器滑片，当电压表的示数为1.4V时，电流表的示数如图4所示为    ，则该金属丝的电阻为    Ω．再测一组数据时，发现电压表的示数变大，说明滑动变阻器的滑片是向    （选填“A”或“B”）端移动．
（4）小明又设计了一种方法来测金属丝的电阻，将金属丝和一定值电阻R0接入如图5所示电路，当电流表A₁的示数为电流表A₂的示数n倍时，金属丝的电阻R_x=    R．

Answer 1

【答案】分析：（1）在进行刻度尺的读数时，注意刻度尺的分度值，并要估读到分度值的下一位；
天平平衡时，物体质量等于砝码的质量加游码在标尺上所对的刻度值，注意标尺的分度值；
根据ρ=计算出金属丝的密度；
（2）在连接电路过程中，开关应断开；
闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移至最大阻值处；
注意电压表量程和正负接线柱的接法；
（3）确定电流表的量程和分度值读出电流值，根据R=计算出电阻值；
根据电压表的变化判断出滑动变阻器阻值的变化，从而确定其滑片移动方向；
（4）掌握并分流的特点，根据并联电路两端的电压进行分析．
解答：解：（1）由图1知，刻度尺的分度值为1mm，所以金属丝的长度为6.19cm；
图2知，标尺的分度值为0.2g，所以m=5g+0.6g=5.6g；
ρ===5.6g/cm³；
（2）接线时开关应处于断开状态，由图知，滑动变阻器接了下面左边的A接线柱，所以在闭合开关前，滑片应移至右端的B处，使其阻值最大；
由图3知，电源电压为3V，所以电压表可选择0～3V的量程，电流从其正接线柱流入，负接线柱流出，所以C接负接线柱，D接3接线柱；
（3）由图4知，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.28A；
R===5Ω；
电压表的示数变大，则滑动变阻器的阻值变小，所以滑片向A端移动；
（4）由图知，两电阻并联，则：
I₁R_x=I₂R
R_x=，电流表A₁的示数为电流表A₂的示数n倍，所以R_x=R．
故答案为：（1）6.19cm（6.15cm～6.19cm均可）；5.6g；5.6g/cm³（或5.6×10³kg/m³）；（2）断开；B；-； 3；（3）0.28A； 5；A；（4）．
点评：此题考查了有关刻度尺、天平、电流表的读数，同时考查了连接电路中应该注意的问题，电压表的连接和滑动变阻器的使用，同时考查了电阻和密度的计算，还涉及到了有关并联电路的电流、电压的关系，考查得很广，但很基础．