Question

實驗室新進了一批低電阻的電磁螺線管，已知螺線管使用的金屬絲電阻率ρ=1.7×10^-8Ωm。課外活動小組的同學設計了一個試驗來測算螺線管使用的金屬絲長度。他們選擇了多用電表、電流表、電壓表、開關、滑動變阻器、螺旋測微器（千分尺）、導線和學生電源等。

（1）他們使用多用電表粗測金屬絲的電阻，操作過程分以下三個步驟：（請填寫第②步操作）

    ①將紅、黑表筆分別插入多用電表的“+”、“-”插孔；選擇電阻檔“×1”；

    ②________________________________________________________________；

    ③把紅黑表筆分別與螺線管金屬絲的兩端相接，多用表的示數如圖所示。

   

（2）根據多用電表示數，為了減少實驗誤差，并在實驗中獲得較大的電壓調節范圍，應從圖（b）的A、B、C、D四個電路中選擇_________電路來測量金屬絲電阻；

   

   

（3）他們使用千分尺測量金屬絲的直徑，示數如圖所示，金屬絲的直徑為______mm；

   

（4）根據多用電表測得的金屬絲電阻值，可估算出繞制這個螺線管所用金屬絲的長度約為_________m。（結果保留兩位有效數字）

（5）他們正確連接電路，接通電源后，調節滑動變阻器，發現電流表始終無示數。請設計一種方案，利用多用電表檢查電路故障并寫出判斷依據。（只需寫出簡要步驟）

    _________________________________________________________________________

Answer 1

（1）將紅、黑表筆接觸，旋轉“調零電阻”，使指針指在0Ω處。（2）D。（3）0.260。（4）12。（5）選用多用電表的直流電壓檔，取適當的電壓量程，檢查電源的輸出電壓，若讀數為零，則說明電源斷路或沒有電了。選用多用電表的歐姆檔，斷開電源，將紅黑表筆逐個接觸其它元件的兩端，檢查導通情況。若電阻無窮大，則說明該元件斷路。

解析:

樊守青（1）使用多用電表測量電阻，必須先調零，即將紅、黑表筆接觸，旋轉“調零電阻”，使指針指在0Ω處。

    （2）根據題目要求，電壓范圍較大，就選用滑動變阻器與電源并聯方式。根據多用電表的讀數，可知線圈總電阻較小，與安培表的內阻接近，就選用安培表外接法，綜合上所述選出D圖。

    （3）千分尺的最小刻度為0.01mm，即每一小格為0.01mm，現在有26小格，主尺上0.5mm刻度線沒有露出來，所以取0.260mm，千分尺需要估讀到下一位。

    （4）根據電阻定律公式，將數據代入，可求出。

    （5）選用多用電表的直流電壓檔，取適當的電壓量程，檢查電源的輸出電壓，若讀數為零，則說明電源斷路或沒有電了。選用多用電表的歐姆檔，斷開電源，將紅黑表筆逐個接觸其它元件的兩端，檢查導通情況。若電阻無窮大，則說明該元件斷路。

    考點：電阻定律、多用電表歐姆檔的使用、千分尺的使用、電路的選擇、排故障。

    點評：樊守青本題屬于中檔實驗題。較好地考察了實驗儀器的使用，體現了新課標的實用的精神。特別是最后一問，相當好，更加突出了學以致用，這是實驗題改革的方向。