Question

实验室进了一批低电阻的电磁螺线管，已知螺线管使用的金属丝电阻率。课外活动小组的同学设计了一个试验来测算螺线管使用的金属丝长度，他们选择了多用电表．电流表．电压表．开关．滑动变阻器．螺旋测微器（千分尺）．导线和学生电源等。

（1）他们使用了多用电表粗测金属丝的电阻，操作过程分以下三个步骤：（请填写第②步操作）

①将红、黑表笔分别插入多用电表的“”．“”插孔；选择电阻档“”；

②                                                                         ；

③把红黑表笔分别与螺线管金属丝的两端相接，多用表的示数如图（a）所示。

（2）根据多用电表示数，为了减少实验误差，并在实验中获得较大的电压调节范围，应从图（b）的A、B、C、D四个电路中选择      电路来测量金属丝电阻。

（3）他们使用千分尺测量金属丝的直径，示数如图所示，金属丝的直径为      。

（4）根据多用电表测得的金属丝电阻值，可估算出绕制这个螺线管所用金属丝的长度约为

。（结果保留两位有效数字）

（5）他们正确连接电路，接通电源后，调节滑动变阻器，发现电流表始终无示数，请设计一种方案，利用多用电表检查电路故障并写出判断依据。（只需写出简要步骤）。

Answer

（1）将红、黑表笔短接，调整调零旋钮调零

（2）D；

（3）

（4）或

（5）①使用多用电表的电压档位，接通电源，逐个测量各元件．导线上的电压，若电压等于电源电压，说明该元件或导线断路故障。

②使用多用电表的电阻档位，断开电路或拆下元件、导线，逐个测量各元件．导线上的电阻，若电阻为无穷大，说明该元件或导线断路故障。

【解析】

试题分析：（1）欧姆调零是将红．黑表笔短接，调整调零旋钮使其电流达到最大，则此时刻度盘上的读数为零。

（2）由于金属丝的电阻较小，则选择电流表外接法．并为了减少实验误差，且在实验中获得较大的电压调节范围，所以变阻器要选择分压式接法．故选D。

（3）螺旋测微器的读数是由固定刻度与旋转刻度组合，且最后加上估计值而成． 最后估计值为，所以读数为。

（4）由得，由于结果保留两位有效数字，所以为。

（5）电流表无示数，电路存在断路，可以用如下方法检测电路故障：

①使用多用电表的电压档位，接通电源，逐个测量各元件．导线上的电压，若电压等于电源电压，说明该元件或导线断路故障。

②使用多用电表的电阻档位，断开电路或拆下元件．导线，逐个测量各元件．导线上的电阻，若电阻为无穷大，说明该元件或导线断路故障。

考点：测定金属的电阻率；伏安法测电阻

【名师点睛】通过实验来测算螺线管使用的金属丝长度，由电阻定律已知电阻率．电阻及横截面积，则可求出金属丝的长度．同时运用伏安法电流表外接法，变阻器分压式来测量金属丝的电阻；欧姆表是测量电阻的仪表，把被测电阻串联在红黑表笔之间，欧姆表电流是从黑表笔流出红表笔流入。