Question

6．在“测定金属电阻率”的实验中，如提供的电源是一节内阻不计的干电池，被测金属丝阻值约为3Ω，使用的电压表有3V（内阻约为3kΩ）和15V（内阻约为15kΩ）两个量程，电流表有0.6A（内阻约为0.1Ω）和3A（内阻约为0.02Ω）两个量程．供限流用的滑动变阻器有A：0-10Ω；B：0-1500Ω两种．可供选择的实验电路图有甲、乙两种．

用螺旋测微器测金属丝的直径如图丙所示，则：
（1）螺旋测微器的示数是0.805±0.001mm；
（2）为了减小电阻的测量误差，应选用上图中的乙图所示的电路；
（3）为了测量便于调节，应选用编号为A的滑动变阻器；
（4）电流表的量程应选0.6A．

Answer 1

分析 本题（1）读数时应分成整数部分和小数部分两部分来读，注意半毫米刻度线是否量程；题（2）的关键是根据电动势大小来选择电压表的量程，通过求出通过待测电阻的最大电流来选择电流表的量程，根据待测电阻满足$\frac{{R}_{V}}{{R}_{X}}$＞$\frac{{R}_{X}}{{R}_{A}}$可知，电流表应用外接法；题（3）的关键是通过求出电路中需要的最大电阻来选择变阻器．

解答 解：（1）：螺旋测微器的读数为：d=0.5mm+30.5×0.01mm=0.805mm（0.804～0.806均可以）；
（2）：根据电源电动势为1.5V可知，电压表应选3V的量程；
根据I=$\frac{U}{R}$ 可求出通过待测电阻的最大电流为：
I_max=$\frac{E}{{R}_{X}}$=$\frac{1.5}{3}$A=0.5A，所以电流表应选0.6A的量程；
由于待测电阻满足$\frac{{R}_{V}}{{R}_{X}}$＞$\frac{{R}_{X}}{{R}_{A}}$，可知电流表应用外接法，所以应选乙图所示的电路；
（3）：根据闭合电路欧姆定律可求出电路中需要的最大电阻为：R_max=$\frac{E}{\frac{1}{3}{I}_{A}}$=$\frac{1.5}{\frac{1}{3}×0.6}$Ω=7.5Ω，
所以变阻器应选A；
（4）：根据（2）的分析可知，电流表应选0.6A的量程．
故答案为：（1）0.805±0.001；（2）乙；（3）A；（4）0.6．

点评 应明确：①应根据电源电动势的大小来选择电压表量程，根据通过待测电阻的最大电流来选择电流表的量程；②当待测电阻满足$\frac{{R}_{V}}{{R}_{X}}$＞$\frac{{R}_{X}}{{R}_{A}}$时，电流表应用外接法，满足$\frac{{R}_{V}}{{R}_{X}}$＜$\frac{{R}_{X}}{{R}_{A}}$时，电流表应用内接法；③应根据电路中需要的最大电阻来选择变阻器．