Question

小明在家中找到了一根金屬絲，利用自己所學的物理知識對它進行了研究：
（1）如圖1所示，用刻度尺量其長度為______；如圖2所示，用天平測出其質量為______；若用排水法測出其體積為1cm³，則該金屬絲的密度為______．
（2）小明接著測金屬絲的電阻，接線時開關應處于______（選填“斷開”或“閉合”）狀態，滑動變阻器滑片應移到______（選填“A”或“B”）端．圖3中C線和D線應分別接在電壓表的______和______（選填“-”、“3”或“15”）接線柱上．
（3）接線無誤且閉合開關后，移動滑動變阻器滑片，當電壓表的示數為1.4V時，電流表的示數如圖4所示為______，則該金屬絲的電阻為______Ω．再測一組數據時，發現電壓表的示數變大，說明滑動變阻器的滑片是向______（選填“A”或“B”）端移動．
（4）小明又設計了一種方法來測金屬絲的電阻，將金屬絲和一定值電阻R0接入如圖5所示電路，當電流表A₁的示數為電流表A₂的示數n倍時，金屬絲的電阻R_x=______R₀．

Answer 1

解：（1）由圖1知，刻度尺的分度值為1mm，所以金屬絲的長度為6.19cm；
圖2知，標尺的分度值為0.2g，所以m=5g+0.6g=5.6g；
ρ===5.6g/cm³；
（2）接線時開關應處于斷開狀態，由圖知，滑動變阻器接了下面左邊的A接線柱，所以在閉合開關前，滑片應移至右端的B處，使其阻值最大；
由圖3知，電源電壓為3V，所以電壓表可選擇0～3V的量程，電流從其正接線柱流入，負接線柱流出，所以C接負接線柱，D接3接線柱；
（3）由圖4知，電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，示數為0.28A；
R===5Ω；
電壓表的示數變大，則滑動變阻器的阻值變小，所以滑片向A端移動；
（4）由圖知，兩電阻并聯，則：
I₁R_x=I₂R₀
R_x=，電流表A₁的示數為電流表A₂的示數n倍，所以R_x=R₀．
故答案為：（1）6.19cm（6.15cm～6.19cm均可）；5.6g；5.6g/cm³（或5.6×10³kg/m³）；（2）斷開；B；-； 3；（3）0.28A； 5；A；（4）．
分析：（1）在進行刻度尺的讀數時，注意刻度尺的分度值，并要估讀到分度值的下一位；
天平平衡時，物體質量等于砝碼的質量加游碼在標尺上所對的刻度值，注意標尺的分度值；
根據ρ=計算出金屬絲的密度；
（2）在連接電路過程中，開關應斷開；
閉合開關前，滑動變阻器的滑片應移至最大阻值處；
注意電壓表量程和正負接線柱的接法；
（3）確定電流表的量程和分度值讀出電流值，根據R=計算出電阻值；
根據電壓表的變化判斷出滑動變阻器阻值的變化，從而確定其滑片移動方向；
（4）掌握并分流的特點，根據并聯電路兩端的電壓進行分析．
點評：此題考查了有關刻度尺、天平、電流表的讀數，同時考查了連接電路中應該注意的問題，電壓表的連接和滑動變阻器的使用，同時考查了電阻和密度的計算，還涉及到了有關并聯電路的電流、電壓的關系，考查得很廣，但很基礎．