Question

在“測定金屬的電阻率”實驗中，某同學進行了如下測量：用毫米刻度尺測量接入電路中的被測金屬絲的有效長度，測量3次，求出其平均值l．其中一次測量結果如下圖1所示，金屬絲的另一端與刻度尺的零刻線對齊，圖中讀數為

24.13

cm．用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，選不同的位置測量3次，求出其平均值d．其中一次測量結果如下圖2所示，圖中讀數為

0.512

mm．

（2）某同學準備測定一只電阻的阻值，采用的方法是：
（1）用多用電表進行粗測：多用電表電阻檔有3種倍率，分別是×100Ω、×10Ω、×1Ω．該同學選擇×10Ω倍率，用正確的操作方法測量時，發現指針轉過角度太小（指會在200
到500刻度線之間的某個位置）．為了準確地進行測量，請你依次寫出接著應該進行的主要操作步驟：
①

換擋，

由×10Ω倍率改為×100Ω倍率

，
②

將兩表筆短接，

重新調零

，
③

將待測電阻接在兩表筆之間，

待指針穩定后讀數

，
若這時刻度盤上的指針位置如圖3所示，那么測量結果是

3000

Ω．
（2）為了更準確地測量這只電阻的阻值，該同學繼續用伏安法進行測定．除被測電阻R外，還有如圖所示的實驗儀器：A．直流電源，電壓12V，內阻不計；B．電壓表，量程0-3-15V，內阻10kΩ；C．電流表，量程0-0.6-3A，內阻20Ω；D．毫安表，量程5mA，內阻200Ω；E．滑動變阻器，阻值0-50Ω；G．電鍵一只、導線若干．
在上述儀器中，電壓表的量程應選擇

15

V，電流表應選用（用字母表示）

D

，請在方框內畫出電路原理圖，并用筆畫線作為導線，在實物圖4中將你選用的儀器連接起來．

Answer 1

分析：（1）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．
（2）歐姆表的指針偏轉較小時的讀數的誤差大，讀數較大，要換較大的擋，歐姆表在使用上要求每一次換擋后都要進行歐姆調零，
（3）電壓表或電流表在讀數時，盡量讓指針偏轉到

1

3

～

2

3

，
（4）確定滑動變阻器與電流表的接法，然后作出電路圖．根據電路圖作出實物連接電路圖．

解答：解：（1）①該刻度尺的最小刻度是mm，要估讀一位：24.13cm；
②由圖示螺旋測微器可知，固定刻度示數為0.5mm，可動刻度示數為1.2×0.01mm=0.012mm，螺旋測微器示數為0.5mm+0.012mm=0.512mm
（2）①歐姆表的指針偏轉較小時的讀數的誤差大，讀數較大，要換較大的擋，故答案應為：換擋，由×10Ω倍率改為×100Ω倍率；   
 ②歐姆表在使用上要求每一次換擋后都要進行歐姆調零，故答案為：將兩表筆短接，重新調零；
 ③調零結束后，對電阻進行測量，測量的方法是：將待測電阻接在兩表筆之間，待指針穩定后讀數； 
測量結果：30×100=3000Ω
（3）電壓表或電流表在讀數時，盡量讓指針偏轉到

1

3

～

2

3

，故電壓表的量程應選擇15V檔；電路中的電流：I=

E

R總

≈

12

3000

=4×10-3A，故電流表應選擇5mA的毫安表D．
（4）該實驗中，需要多次測量求平均值，故電流和電壓的變化范圍要適當大一些，應選擇使用分壓電路；因待測電阻的阻值較大，故選擇電流表內接法．電路圖如圖．
順著電流的方向逐個連接實驗器材．實物圖如圖．
電路圖                          實物連接

故答案為：（1）24.13，0.512；（2））①換擋，由×10Ω倍率改為×100Ω倍率；   
 ②將兩表筆短接，重新調零；
 ③將待測電阻接在兩表筆之間，待指針穩定后讀數； 測量結果：3000Ω；
（3）15V，D；
（4）如上圖．

點評：該題考查了在電阻的測量中的幾個注意事項，如（1）刻度尺的讀數與螺旋測微器的讀數需要估讀；（2）歐姆表在使用上要求每一次換擋后都要進行歐姆調零；滑動變阻器既要采用分壓接法．
分壓接法中的導線的連接方法等．這都是學習中的關鍵．