Question

在做測定金屬電阻率的實驗中，待測金屬的阻值約為5Ω．
①某同學先通過游標卡尺和螺旋測微器分別測量一薄的金屬圓片的直徑和厚度如圖所示，則游標卡尺所示金屬圓片直徑的測量值為

3.170

cm，螺旋測微器所示金屬圓片厚度的測量值為

3.471

mm．
②實驗室準備用來測量該電阻值的實驗器材除開關若干及導線外，還有：
電壓表V₁ （量程0～3V，內電阻約15kΩ）；
電壓表V₂ （量程0～15V，內電阻約75kΩ）；
電流表A₁ （量程0～3A，內電阻約0.2Ω）；
電流表A₂ （量程0～600mA，內電阻約3Ω）；
滑動變阻器R（最大阻值為100Ω，額定電流為0.6A）；
直流電源、電池組E（電動勢為3V、內電阻約為0.3Ω）；
正常實驗中為減少測量誤差，且電表讀數從零開始變化，并能多測幾組電流、電壓值，以便畫出電流-電壓的關系圖線，則電壓表應選用

V

1

（填實驗器材的代號），電流表應選用

A

2

（填實驗器材的代號），實驗電路圖選用下圖中的

C

圖．

③這位同學在一次測量時，電流表、電壓表的示數如圖所示，由圖中電流表、電壓表的讀數可計算出待測金屬的電阻為

5.2

Ω．（結果精確到小數點后一位）

Answer 1

分析：本題①的關鍵是明確游標卡尺有三種分度之分，讀數時注意不需要估讀；而螺旋測微器讀數時注意半毫米刻度線是否露出，需要估讀，都要分別讀出整數部分和小數部分，然后相加．②題的關鍵是根據電動勢大小和估算電流大小來選擇電表的量程；明確若要求電表讀數從零調，則滑動變阻器應用分壓式接法；若滿足

R   V

R   x

＞

R   x

R   A

，則電流表應用外接法，否則應用內接法．③的關鍵是電表的讀數要求，注意估讀方法有“

1

10

”、“

1

5

”、“

1

2

”三種方式．

解答：解：①由圖看出20分度的游標卡尺知，0刻線前漏出了31mm，且第14條刻線對齊，故讀數為：D=31mm+14×0.05mm=31.70mm=3.170cm，千分尺固定刻度漏出了3mm，中軸線對齊為0.471mm，所以螺旋測微器的讀數為：d=3mm+47.0×0.01mm=3.471mm
②因電動勢E為3V，所以為了測量準確宜用電壓表電

V

1

；若3V電壓全部加在待測電阻上，其電流為I=

U

R

=

3

5

=0.6A，所以電流表應選

A

2

；
又題中要求電表讀數從零開始變化，并能多測幾組電流、電壓值，故宜選用分壓式電路；由于

R   V

R

＞ R R   A

，所以電流表應用外接法接法，所以電路圖應選C．
③電流表讀數為I=0.46A，電壓表讀數為U=2.40V，所以待測電阻R=

U

I

=5.2Ω
故答案為：①3.170，3.471
         ②

V

1

，

A

2

，C
         ③5.2

點評：遇到電學實驗題要注意以下幾點：1．通過估算選取電表的量程；2．伏安法時注意電流表內外接法的選擇方法；3．注意滑動變阻器采用分壓式接法時的條件．