Question

（1）①在用游標(biāo)為10分度的游標(biāo)卡尺測某金屬棒的直徑時(shí)，示數(shù)如圖1所示，讀數(shù)為

2.98

cm．
②在測定金屬絲的電阻率的實(shí)驗(yàn)中，用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，示數(shù)如圖1所示，讀數(shù)為

1.780

mm．
（2）用多用電表的歐姆擋測量阻值約為幾十kΩ的電阻R_x，以下給出的是可能的操作步驟，其中S為選擇開關(guān)，P為歐姆擋調(diào)零旋鈕，把你認(rèn)為正確步驟前的字母按合理的順序填寫在橫線上

cabe

．
a．將兩表筆短接，調(diào)節(jié)P使指針對準(zhǔn)刻度盤上歐姆擋的零刻度，斷開兩表筆
b．將兩表筆分別連接到被測電阻的兩端，讀出R_x的阻值后，斷開兩表筆
c．旋轉(zhuǎn)S使其尖端對準(zhǔn)歐姆擋×1k
d．旋轉(zhuǎn)S使其尖端對準(zhǔn)歐姆擋×100
e．旋轉(zhuǎn)S使其尖端對準(zhǔn)OFF擋，并拔出兩表筆
（3）使用多用電表測量電阻時(shí)，多用電表內(nèi)部的電路可以等效為一個(gè)直流電源（一般為電池）、一個(gè)電阻和一表頭相串聯(lián)，兩個(gè)表筆分別位于此串聯(lián)電路的兩端．現(xiàn)需要測量多用電表內(nèi)電池的電動勢，給定的器材有：待測多用電表，量程為60mA的電流表，電阻箱，導(dǎo)線若干．實(shí)驗(yàn)時(shí)，將多用電表調(diào)至×1Ω擋，調(diào)好零點(diǎn)；電阻箱置于適當(dāng)數(shù)值．完成下列填空：
①儀器連線如圖2所示（a和b是多用電表的兩個(gè)表筆）．若兩電表均正常工作，則表筆a為

黑

（填“紅”或“黑”）色；
②若適當(dāng)調(diào)節(jié)電阻箱后，圖1中多用電表、電流表與電阻箱的示數(shù)分別如圖3（a），（b），（c）所示，則多用電表的讀數(shù)為

14

Ω，電流表的讀數(shù)為

53.0

mA，電阻箱的讀數(shù)為

4.6．

Ω：
③由于多用電表表頭的電流刻度是均勻的，電流強(qiáng)度與格數(shù)成正比，利用此關(guān)系，將圖l中多用電表的兩表筆短接，此時(shí)流過多用電表的電流為

102

mA；（保留3位有效數(shù)字）
④計(jì)算得到多用電表內(nèi)電池的電動勢為

1.54

V．（保留3位有效數(shù)字）

Answer 1

分析：游標(biāo)卡尺讀數(shù)的方法是主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù)，不需估讀；螺旋測微器的讀數(shù)方法是固定刻度讀數(shù)加上可動刻度讀數(shù)，在讀可動刻度讀數(shù)時(shí)需估讀．
歐姆表是測量電阻的儀表，把被測電阻串聯(lián)在紅黑表筆之間，歐姆表電流是從黑表筆流出紅表筆流入，
（1）用歐姆表測電阻，每次換擋后和測量前都要重新調(diào)零（指歐姆調(diào)零）．
（2）測電阻時(shí)待測電阻不僅要和電源斷開，而且要和別的元件斷開．
（3）測量時(shí)注意手不要碰表筆的金屬部分，否則將人體的電阻并聯(lián)進(jìn)去，影響測量結(jié)果．
（4）合理選擇量程，使指針盡可能在中間刻度附近．
當(dāng)用多用電表測電阻時(shí)，電源在表內(nèi)，要使電流從圖中電流表正極流進(jìn)，從負(fù)極流出，因此表筆a連接電源的正極，所以表筆a為黑色的．多用電表測電阻時(shí)讀數(shù)是表盤示數(shù)與倍率的乘積；電流表的讀數(shù)要注意量程．

解答：解：（1）游標(biāo)卡尺主尺讀數(shù)為29mm，游標(biāo)讀數(shù)為0.1×8mm=0.8mm，所以最終讀數(shù)為：29.8mm=2.98cm．
   螺旋測微器固定刻度讀數(shù)為1.5mm，可動刻度的讀數(shù)為0.01×28.0=0.280mm，所以最終讀數(shù)為1.780mm．
故本題答案為：2.98，1.780．
（2）測量幾十kΩ的電阻R_x我們一般選擇較大的檔位先粗測，使用前應(yīng)先進(jìn)行調(diào)零，然后依據(jù)歐姆表的示數(shù)，在更換檔位，重新調(diào)零，在進(jìn)行測量；使用完畢應(yīng)將選擇開關(guān)置于OFF位置或者交流電壓最大檔，拔出表筆．
（3）：①多用電表在使用時(shí)必須使電流從紅表筆（正接線柱）流進(jìn)，黑表筆（負(fù)接線柱）流出，串聯(lián)的電流表也必須使電流從正接線柱流進(jìn)，負(fù)接線柱流出，所以可以判斷電流是從a表筆流出的為黑表筆．
②多用電表用×1倍率測量，讀數(shù)為：14.0Ω
電流表的量程是60m A，所以不能在表盤上直接讀數(shù)，需要改裝為10，20，30，40，50，60的表盤，然后讀數(shù)為：53.0 m A
電阻箱的讀數(shù)為：0×100+0×10+4×1+6×0.1=4.6Ω
③④多用電表測量電阻的原理是閉合電路的歐姆定律，多用電表內(nèi)部的電路等效的直流電源（一般為電池）、電阻、表頭與待測電阻串聯(lián)，當(dāng)表頭短接時(shí)電路電流最大為表頭的滿偏電流I_g=

E

R+r+rg

，將R_g取為r+r_g+R為多用電表的內(nèi)阻，當(dāng)待測電阻等于R_g時(shí)，這時(shí)表頭半偏，表針指在歐姆表盤的中值上，所以R_g又稱為中值電阻．當(dāng)選擇×1倍率測量時(shí)中值電阻直接在歐姆表盤上讀數(shù)為15Ω．在（2）中多用電表外的電阻為多用電表的讀數(shù)14.0Ω，干路電流是53.0 m A，則電源電動勢是E=I（R_內(nèi)+R_外）=0.053×（15+14）=1.537V．
則滿偏電流I_g=

E

Rg

=

1.54

15

=102m A．
故答案為：（1）①2.98；    ②1.780； 
 （2）c  a  b e；
（3）①黑；   ②14；     53.0；     4.6；  ③102；  ④1.54．

點(diǎn)評：（1）解決本題的關(guān)鍵掌握游標(biāo)卡尺和螺旋測微器的讀數(shù)方法，游標(biāo)卡尺讀數(shù)的方法是主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù)，不需估讀；螺旋測微器的讀數(shù)方法是固定刻度讀數(shù)加上可動刻度讀數(shù)，在讀可動刻度讀數(shù)時(shí)需估讀．
 （2）①實(shí)際應(yīng)用中要防止超量程，不得測額定電流極小的電器的電阻（如靈敏電流表的內(nèi)阻）．
 ②測量完畢后，應(yīng)拔出表筆，選擇開關(guān)置于 OFF擋位置，或交流電壓最高擋；長期不用時(shí)，應(yīng)取出電池，以防電池漏電．
 ③歐姆表功能：測量電阻、測二極管正負(fù)極．
 ④用法：最好指針打到中間將誤差減�。�
（3）由閉合電路的毆姆定律可得，電流與待測電阻不成比例，所以導(dǎo)致表盤的刻度不均勻．同時(shí)當(dāng)表頭半偏時(shí)，所測電阻等于中值電阻．