Question

在測(cè)定金屬的電阻率的實(shí)驗(yàn)中，待測(cè)金屬絲長(zhǎng)約0.8m，直徑約1mm，電阻在5Ω左右，實(shí)驗(yàn)步驟如下：
①用米尺測(cè)量金屬絲的長(zhǎng)度，測(cè)三次求出平均值L．在金屬絲的不同位置用螺旋測(cè)微器測(cè)量直徑，求出平均值d，某次測(cè)量如圖1，該讀數(shù)為

0.997

mm；
②用伏安法測(cè)量金屬絲的電阻R．試把圖2中所給的器材連接成測(cè)量R的合適的線路．圖中的電流表的內(nèi)阻接近1Ω，電壓表的內(nèi)阻為幾千歐，電源的電動(dòng)勢(shì)為3V，滑動(dòng)變阻器的阻值為0～20Ω．
③閉合電鍵后，發(fā)現(xiàn)電路有故障（已知電源、電表和導(dǎo)線均完好，電源電動(dòng)勢(shì)為E）：
a．若電流表示數(shù)為零、電壓表示數(shù)為E，則發(fā)生故障的是

待測(cè)金屬絲

（填“待測(cè)金屬絲”“滑動(dòng)變阻器”或“電鍵”）．
b．若電流表、電壓表示數(shù)均為零，該同學(xué)利用多用電表檢查故障．先將選擇開關(guān)旋至

直流電壓10V

擋（填“歐姆×100”“直流電壓10V”或“直流電流2.5mA”），再將

紅

（填“紅”或“黑”）表筆連接電源正極進(jìn)行排查．

Answer 1

分析：①螺旋測(cè)微器固定刻度與可動(dòng)刻度示數(shù)之和是螺旋測(cè)微器的示數(shù)；
②根據(jù)電路故障現(xiàn)象分析電路故障原因；可以使用電壓表或歐姆表檢查電路故障，根據(jù)實(shí)驗(yàn)步驟判斷選擇開關(guān)應(yīng)旋到什么位置；
③當(dāng)使用電壓表分析電路故障時(shí)，紅表筆應(yīng)接電源正極，根據(jù)故障位置判斷電壓表示數(shù)測(cè)微器固定刻度與可動(dòng)刻度的示數(shù)之和是螺旋測(cè)微器的示數(shù)；

解答：解：①由圖所示螺旋測(cè)微器可知，固定刻度示數(shù)為0.5mm
可動(dòng)刻度所示為49.7×0.01mm=0.497mm，螺旋測(cè)微器的示數(shù)為0.5mm+0.497=0.997mm
②電阻絲電阻是5Ω，電流表內(nèi)阻是1Ω，電壓表內(nèi)阻是幾千歐，電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于電阻絲阻值，因此應(yīng)采用電流表的外接法；所測(cè)電阻在5Ω左右，而滑動(dòng)變阻器的阻值為0～20Ω，因此滑動(dòng)變阻器采用限流式接法．電路如圖所示：
③a．如果待測(cè)金屬絲斷路，電路斷路，電流表示數(shù)為零，電壓表接在電源兩端，測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)，電壓表示數(shù)為E，則電路故障是待測(cè)金屬絲．
b、用歐姆表檢查電路故障時(shí)，應(yīng)斷開電源，在該實(shí)驗(yàn)中并沒(méi)有斷開電源，因此應(yīng)使用電壓表檢查電路故障，先將選擇開關(guān)旋至直流電壓10V，再將紅表筆連接電源正極進(jìn)行排查．
故答案為：①0.997（±0.002）； ②如圖所示（電流表有外接得，滑動(dòng)變阻器限流得）；
③a、待測(cè)金屬絲；b、直流電壓10V，紅．

點(diǎn)評(píng)：本題要求會(huì)用刻度尺和螺旋測(cè)微器測(cè)量長(zhǎng)度，明確長(zhǎng)度測(cè)量要估讀，知道伏安法測(cè)電阻的原理和誤差來(lái)源．
知道做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體在某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于該時(shí)間中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度是求出C點(diǎn)速度的關(guān)鍵；
可以用電壓表或歐姆表檢查電路故障，使用歐姆表檢查電路故障時(shí)，應(yīng)斷開電源．