Question

【題目】有一低電阻的螺線管，已知螺線管的金屬絲電阻率ρ=1.7×10 －8 .某活動小組的同學設計了一個實驗來測算螺線管使用的金屬絲長度,他們選擇了多用電表、電流表、電壓表、開關、滑動變阻器、螺旋測微器（千分尺）、導線和學生電源等。

⑴他們使用多用電表粗測金屬絲的電阻，操作過程分以下三個步驟：（請填寫第②步操作）

①將紅、黑表筆分別插入多用電表的“＋”、“－”插孔；選擇歐姆檔“×1”；

②________________________________________________________________；

③把紅黑表筆分別與螺線管金屬絲的兩端相接，多用表的示數如圖（a）所示（最上排刻度從右向左依次為0、5、10…）,則電阻值為____________Ω。

⑵根據多用電表示數，為了減少實驗誤差，并在實驗中獲得較大的電壓調節范圍，應從圖（b）的A、B、C、D四個電路中選擇_________電路來測量金屬絲電阻；

⑶使用千分尺測量金屬絲的直徑，示數如圖，則金屬絲的直徑為_________mm；

⑷根據多用電表測得的金屬絲電阻值，可估算出繞制這個螺線管所用金屬絲的長度約為_________m。（結果保留兩位有效數字）

⑸他們正確連接電路，接通電源后，調節滑動變阻器，發現電流始終無示數,下列檢測故障方案可行的是_________，

a.使用多用電表的電壓檔位，接通電源，逐個測量各元件、導線上的電壓，若電壓等于0，說明該元件或導線斷路故障。

b.使用多用電表的電阻檔位，斷開電路或拆下元件、導線，逐個測量各元件、導線上的電阻，若電阻為無窮大，說明該元件或導線斷路故障.

Answer 1

【答案】將紅、黑表筆短接，調整調零旋鈕調零 4.0Ω D 0.260 mm 12m或13m b

【解析】

用歐姆表測電阻，每次換擋后和測量前都要重新調零（指歐姆調零）；根據題意確定滑動變阻器與電流表的接法，然后選擇實驗電路；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；常見的電路故障有斷路與短路，可以用電壓表或歐姆表檢查電路故障。

（1）使用多用電表測電阻時，選檔后要先進行歐姆調零，具體操作是：紅黑表筆短接，調節歐姆調零旋鈕，使指針指0Ω；

（2）根據題目，要求電壓調節范圍較大，應選用滑動變阻器與電源并聯方式，根據多用電表的讀數4.0Ω，可知線圈總電阻較小，與安培表的內阻（一般幾十Ω）接近，應該選用安培表外接法，綜合所述選D圖。

（3）螺旋測微器讀數由兩部分組成，注意估讀，故結果為：0+26.0×0.01mm=0.260mm。

（4）根據電阻定律公式，而，聯立可解得：。

（5）使用多用電表的電壓檔位，接通電源，逐個測量各元件、導線上的電壓，若電壓等于電源電壓，說明該元件或導線斷路故障，故a不可行；使用多用電表的電阻檔位，斷開電路或拆下元件、導線，逐個測量各元件、導線上的電阻，若電阻為無窮大，說明該元件或導線斷路故障，故b可行。