Question

19．欲用伏安法測定一段阻值約為5Ω左右的金屬導線的電阻，要求測量結果盡量準確，現(xiàn)備有以下器材：
A．電池組（3V，內阻1Ω）       
B．電流表（0～3A，內阻0.0125Ω）
C．電流表（0～0.6A，內阻0.125Ω）    
D．電壓表（0～3V，內阻3kΩ）
E．電壓表（0～15V，內阻15kΩ）    
F．滑動變阻器（0～20Ω，額定電流1A）
G．滑動變阻器（0～2000Ω，額定電流0.3A）     
H．開關、導線
（1）上述器材中應選用的是ACDFH；（填寫各器材的字母代號）
（2）為使通過待測金屬導線的電流能在0～0.5A范圍內改變請按要求在圖1的方框內畫出測量待測金屬導線的電阻R_x的原理電路圖．
（3）某同學用游標卡尺（圖2）和螺旋測微器（圖3）分別測量一薄的金屬圓片的直徑和厚度．讀出圖中的示數．該金屬圓片的直徑的測量值為12.40mm．厚度的測量值為1.682mm．

Answer 1

分析 （1）根據伏安法測電阻的原理選擇實驗器材；
（2）根據待測電阻阻值與電表內阻的關系確定電流表的接法，根據題意確定滑動變阻器的接法，然后作出電路圖；
（3）游標卡尺主尺與游標尺示數之和是游標卡尺示數；螺旋測微器固定刻度與可動刻度示數之和是螺旋測微器的示數．

解答 解：（1）伏安法測電阻絲電阻，需要：A、電池組（3V，內阻1Ω）；
電源電動勢為3V，因此電壓表選：D、電壓表 （0～3V，內阻3kΩ）；
電路最大電流約為I=$\frac{U}{R}$=$\frac{3V}{5Ω}$=0.6A，電流表應選：C、電流表（0～0.6A，內阻0.125Ω）；
為方便實驗操作滑動變阻應選：F、滑動變阻器（0～20Ω，額定電流1A）；
此外還需要：H、開關、導線；因此需要的實驗器材是：A、C、D、F、H．
（2）待測電阻阻值約為5Ω，電流表內阻約為0.125A，電壓表內阻約為3kΩ，
相對來說，電壓表內阻遠大于待測定值阻值，因此電流表應采用外接法；
實驗要求電流能在0～0.5A范圍內改變，則滑動變阻器采用分壓接法，實驗電路圖如圖所示：

（3）由圖示螺旋測微器可知，其示數為：12mm+8×0.05mm=12.40mm；
由圖示螺旋測微器可知，其示數為：1.5mm+13.2×0.01mm=1.682mm；
故答案為：（1）ACDFH；（2）電路圖如圖所示；（3）12.40；1.682．

點評 本題考查了實驗器材的選擇、設計實驗電路圖、螺旋測微器與游標卡尺的讀數，要掌握常用器材的使用及讀數方法；根據題意確定電流表與滑動變阻器的接法是作出電路圖的關鍵，電流表接法的判斷，當電壓表內阻遠大于待測電阻阻值時，電流表應采用外接法．