Question

【題目】某學(xué)校實(shí)驗(yàn)室購買了一卷表面有很薄絕緣層的鎳鉻合金絲，該校的一興趣小組同學(xué)想通過自己設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)來測(cè)算合金絲的長度。已知該鎳鉻合金絲的常溫電阻率ρ=1.0× Ω·m，他們選用的器材有多用電表、電流表、電壓表、開關(guān)、滑動(dòng)變阻器、螺旋測(cè)微器、導(dǎo)線和學(xué)生電源等。

（1）他們先使用多用電表粗測(cè)合金絲的電阻，操作過程分以下三個(gè)步驟：

①將紅、黑表筆分別插入多用電表的“+”“一”插孔，選擇電阻擋“×100”；

②調(diào)整“機(jī)械零點(diǎn)調(diào)節(jié)旋紐”使指針指到零刻度，調(diào)整時(shí)____（填“必須”“不能”將兩表筆短接，然后調(diào)整“歐姆調(diào)零旋鈕”進(jìn)行歐姆調(diào)零，調(diào)整時(shí)__________（填“必須”或“不能”）將兩表筆短接；

③把紅、黑表筆分別與鎳銘合金絲的兩端（已刮去絕緣漆）相接，多用電表的示數(shù)如圖甲所示，該合金絲的電阻約為__________Ω。

（2）為了更準(zhǔn)確地測(cè)量鎳鉻合金絲電阻，已知所選用的電壓表內(nèi)阻為幾千歐，電流表內(nèi)阻為幾歐，根據(jù)多用電表的示數(shù)，為了減少實(shí)驗(yàn)誤差，并獲得較大的電壓調(diào)節(jié)范圍，以下四個(gè)電路中最合理的是_________。

（3）他們使用螺旋測(cè)微器測(cè)量鎳鉻合金絲的直徑，示數(shù)如圖乙所示，則鎳鉻合金絲的直徑為_________mm。

（4）根據(jù)多用電表測(cè)得的鎳鉻合金絲電阻值，不計(jì)合金絲絕緣漆的厚度，可估算出這卷鎳鉻合金絲的長度約為_________m。（結(jié)果保留整數(shù)）

Answer 1

【答案】 不能； 必須； 1400； D； 0.305； 102；

【解析】試題分析：通過實(shí)驗(yàn)來測(cè)算螺線管使用的金屬絲長度，由電阻定律已知電阻率、電阻及橫截面積，則可求出金屬絲的長度．

（1）機(jī)械調(diào)零時(shí)是通過調(diào)整內(nèi)部滑動(dòng)變阻器而成調(diào)整指針的位置不需要將兩表筆短接，而歐姆調(diào)零的原理為由于歐姆表內(nèi)帶電源，在接入不同（檔位）電路中，不可能保證都剛好是滿偏電流，所以需要進(jìn)行內(nèi)部電阻微調(diào)，達(dá)到電流滿偏，必須將兩表筆短接；讀數(shù)為14×100=1400Ω；

（2）根據(jù)題目，要求電壓調(diào)節(jié)范圍較大，應(yīng)選用滑動(dòng)變阻器與電源并聯(lián)方式．根據(jù)多用電表的讀數(shù)1400Ω，可知被測(cè)較大，與電壓表內(nèi)阻相接近，應(yīng)該選用安培表內(nèi)接法，綜合所述選D圖．

（3）螺旋測(cè)微器的讀數(shù)為

（4）根據(jù)電阻定律公式，得，而，聯(lián)立可解得