Question

欲用伏安法測(cè)定一段阻值約為5Ω左右的金屬導(dǎo)線的電阻，要求測(cè)量結(jié)果盡量準(zhǔn)確，現(xiàn)有以下器材：
A．電池組（3V，內(nèi)阻1Ω）
B．電流表（0～3A，內(nèi)阻0.012 5Ω）
C．電流表（0～0.6A，內(nèi)阻0.125Ω）
D．電壓表（0～3V，內(nèi)阻3kΩ）
E．電壓表（0～15V，內(nèi)阻15kΩ）
F．滑動(dòng)變阻器（0～20Ω，額定電流1A）
G．開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線
（1）上述器材中電流表應(yīng)選用的是

C

；電壓表應(yīng)選用的是

D

．（填寫(xiě)器材前的字母代號(hào)）
（2）實(shí)驗(yàn)電路應(yīng)采用電流表

外

接法；（填“內(nèi)”或“外”）
（3）實(shí)驗(yàn)中某次電壓表的示數(shù)如圖1所示．則讀數(shù)為U=

2.60

V．
（4）為使通過(guò)待測(cè)金屬導(dǎo)線的電流能在0～0.5A范圍內(nèi)改變，請(qǐng)按要求畫(huà)出測(cè)量待測(cè)金屬導(dǎo)線的電阻Rx的原理電路圖．
（5）某學(xué)生用螺旋測(cè)微器在測(cè)定某一金屬絲的直徑時(shí)，測(cè)得的結(jié)果如圖2所示，則該金屬絲的直徑d=

0.798

 mm．

Answer 1

分析：（1）用伏安法測(cè)定電阻的原理是電阻定義式R=

U

I

．根據(jù)電源的電動(dòng)勢(shì)，選擇電壓表的量程．由電源的電動(dòng)勢(shì)與測(cè)電阻的大約值，估算電流的最大值，選擇電流表的量程．根據(jù)待測(cè)電阻與變阻器總阻值的大小，選擇變阻器的規(guī)格．
（2）根據(jù)兩電表內(nèi)阻與待測(cè)電阻的大小關(guān)鍵，選擇電流表的內(nèi)接法或外接法．
（3）電壓表的量程是3V，最小分度是0.1V．
（4）為使通過(guò)待測(cè)金屬導(dǎo)線的電流能在0～0.5A范圍內(nèi)改變，變阻器必須接成分壓式電路．
（5）螺旋測(cè)微器的讀數(shù)方法是固定刻度讀數(shù)加上可動(dòng)刻度讀數(shù)，在讀可動(dòng)刻度讀數(shù)時(shí)需估讀．

解答：解：（1）電池組的電動(dòng)勢(shì)是3V，電壓表的量程選3V，即選擇電壓表D．
由題，金屬導(dǎo)線的電阻約為5Ω左右，則通過(guò)導(dǎo)線的電流最大值約I_max=0.6A．故電流表選C．
（2）由題得，

RV

RX

=600，而

RX

RV

=40，則

RV

RX

＞

RX

RV

，則采用電流表外接法，可減小誤差．
（3）電壓表的讀數(shù)為U=2.60V．
（4）為使通過(guò)待測(cè)金屬導(dǎo)線的電流能在0～0.5A范圍內(nèi)改變，變阻器必須接成分壓式電路，實(shí)驗(yàn)原理電路圖如圖．

（5）螺旋測(cè)微器的固定刻度讀數(shù)為0.5mm．可動(dòng)刻度讀數(shù)為0.01×29.8mm=0.298mm，所以最終讀數(shù)為0.798mm．
故答案為：（1）、C；   D      （2）、外      （3）、2.60
（4）、電路如右圖．    （5）、0.798

點(diǎn)評(píng)：本題是伏安法測(cè)量電阻，從實(shí)驗(yàn)原理出發(fā)選擇器材、設(shè)計(jì)電路、連接實(shí)物圖等等，都是實(shí)驗(yàn)的基本技能，要加強(qiáng)培訓(xùn)，提高能力．