Question

2．在“測定電阻絲的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)進(jìn)行了如下測量：

（1）用游標(biāo)卡尺測量接入電路中的被測金屬絲的有效長度，主尺的最小分度是1mm，游標(biāo)上有20個(gè)小的等分刻度．測量結(jié)果如圖甲，則接入電路的金屬長度104.00mm．用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，測量結(jié)果如圖乙所示，則金屬絲的直徑為0.518mm．
（2）某同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)測定被測金屬絲約為5Ω的電阻R_x的阻值．現(xiàn)有電源4V（內(nèi)阻可不計(jì)）、滑動(dòng)變阻器（0～50Ω，額定電流2A），開關(guān)和導(dǎo)線若干，以及下列電表：
A．電壓表（0～3V，內(nèi)阻約3kΩ）
B．電壓表（0～15V，內(nèi)阻約15kΩ）
C．電流表（0～3A，內(nèi)阻約0.025Ω）
D．電流表（0～0.6A，內(nèi)阻約0.125Ω）
為減小測量誤差，在實(shí)驗(yàn)中，電流表應(yīng)選用D，電壓表應(yīng)選用A（選填器材前的字母）
（3）若選用丙電路，產(chǎn)生誤差的主要原因是電壓表的分流；若選用丁電路，產(chǎn)生誤差的主要原因是電流表的分壓．
（4）實(shí)驗(yàn)電路應(yīng)采用圖丙（選填丙或丁）

Answer 1

分析 （1）游標(biāo)卡尺讀數(shù)的方法，主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù)，不需估讀；螺旋測微器固定刻度與可動(dòng)刻度示數(shù)之和是螺旋測微器的示數(shù)．
（2）根據(jù)電源電壓選擇電壓表，根據(jù)電路最大電流選擇電流表．
（3）分析圖示電路圖，根據(jù)電路結(jié)構(gòu)與歐姆定律分析答題．
（4）根據(jù)待測電阻與電表內(nèi)阻的關(guān)系選擇實(shí)驗(yàn)電路．

解答 解：（1）游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為104mm，游標(biāo)尺上第1個(gè)刻度和主尺上某一刻度對(duì)齊，所以游標(biāo)讀數(shù)為0×0.05mm=0.00mm，所以最終讀數(shù)為：104mm+0.00mm=104.00mm．
螺旋測微器的固定刻度為0.5mm，可動(dòng)刻度為1.8×0.01mm=0.018mm，
所以最終讀數(shù)為0.5mm+0.018mm=0.518mm．
（2）電源電壓為4V，則電壓表應(yīng)選A；電路最大電流約為：I=$\frac{U}{R}$=$\frac{3}{5}$=0.6A，則電流表選D；
（3）由圖丙所示電路圖可知，電流表采用外接法，由于電壓表的分流作用，所測電流偏大，造成實(shí)驗(yàn)誤差；
由圖丁所示電路圖可知，電流表采用內(nèi)接法，由于電流表的分壓作用，所測電壓偏大，造成實(shí)驗(yàn)誤差；
（4）待測電阻阻值約為5Ω，電流表內(nèi)阻約為0.125Ω，電壓表內(nèi)阻約為3kΩ，電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于待測電阻阻值，電流表應(yīng)采用外接法，應(yīng)選擇圖丙所示實(shí)驗(yàn)電路．
故答案為：（1）104.00，0.518～0.519；（2）D，A；（3）電壓表的分流；電流表的分壓；（4）丙．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了刻度尺與螺旋測微器讀數(shù)、實(shí)驗(yàn)器材的選擇、實(shí)驗(yàn)誤差分析、實(shí)驗(yàn)電路選擇，要掌握常用器材的使用及讀數(shù)方法，螺旋測微器需要估讀，同時(shí)掌握電流表內(nèi)接法與外接法的區(qū)別，及注意分析誤差產(chǎn)生根源是解題的關(guān)鍵．