Question

欲用伏安法测定一段阻值约为5Ω左右的金属导线的电阻，要求测量结果尽量准确，现有以下器材：
A．电池组（3V，内阻1Ω）
B．电流表（0～3A，内阻0.012 5Ω）
C．电流表（0～0.6A，内阻0.125Ω）
D．电压表（0～3V，内阻3kΩ）
E．电压表（0～15V，内阻15kΩ）
F．滑动变阻器（0～20Ω，额定电流1A）
G．开关、导线
（1）上述器材中电流表应选用的是______；电压表应选用的是______．（填写器材前的字母代号）
（2）实验电路应采用电流表______接法；（填“内”或“外”）
（3）实验中某次电压表的示数如图1所示．则读数为U=______V．
（4）为使通过待测金属导线的电流能在0～0.5A范围内改变，请按要求画出测量待测金属导线的电阻Rx的原理电路图．
（5）某学生用螺旋测微器在测定某一金属丝的直径时，测得的结果如图2所示，则该金属丝的直径d=______ mm．

Answer

（1）用伏安法测定电阻的原理是电阻定义式R=．根据电源的电动势，选择电压表的量程．由电源的电动势与测电阻的大约值，估算电流的最大值，选择电流表的量程．根据待测电阻与变阻器总阻值的大小，选择变阻器的规格．
（2）根据两电表内阻与待测电阻的大小关键，选择电流表的内接法或外接法．
（3）电压表的量程是3V，最小分度是0.1V．
（4）为使通过待测金属导线的电流能在0～0.5A范围内改变，变阻器必须接成分压式电路．
（5）螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数，在读可动刻度读数时需估读．
【解析】
（1）电池组的电动势是3V，电压表的量程选3V，即选择电压表D．
由题，金属导线的电阻约为5Ω左右，则通过导线的电流最大值约Imax=0.6A．故电流表选C．
（2）由题得，=600，而=40，则＞，则采用电流表外接法，可减小误差．
（3）电压表的读数为U=2.60V．
（4）为使通过待测金属导线的电流能在0～0.5A范围内改变，变阻器必须接成分压式电路，实验原理电路图如图．

（5）螺旋测微器的固定刻度读数为0.5mm．可动刻度读数为0.01×29.8mm=0.298mm，所以最终读数为0.798mm．
故答案为：（1）、C；   D      （2）、外      （3）、2.60
（4）、电路如右图．    （5）、0.798