Question

在測定金屬絲電阻率的實驗中，實驗桌上備有下列器材：①待測圓柱形導線長約0.5m，電阻約6Ω；②直流電流表A （量程0～0.6A，內阻不知）；③直流電壓表V（量程0～3V，內阻不知）；④直流電源（輸出電壓3V，內阻不計）； ⑤滑動變阻器（阻值范圍0～5Ω，允許最大電流1.5A）； ⑥電鍵一個，導線若干；⑦千分尺一個．
（1）實驗中，用千分尺測得該金屬導線直徑的刻度如圖1所示，則金屬絲的直徑為

 

mm
（2）為提高金屬絲電阻的測量精確度，減少誤差，實驗中需要確定電流表的內接或外接．由于表的內阻不清楚，一位同學采用了試觸法進行判斷．具體做法是：按如圖2所示電路閉合開關后，用伏特表的移動端（彎曲部分）接到a點時，電壓表示數為2.0v，電流表示數為0.40A；當移動端接到b點時，電壓表示數為3.0V，電流表示數為0.38A．
Ⅰ．由以上數據可知，應該采用安培表的

 

接法．
Ⅱ．可求得R_x的實際阻值是

 

Ω．
（3）為了多測量幾組電壓、電流數據，并從零電流開始，請你用筆畫代線把桌面上的實物器材（如圖 3所示的）連接成實驗電路

Answer 1

分析：（1）螺旋測微器讀數=固定刻度讀數+可動刻度讀數．
（2）采用試觸法確定電流表接法時，電壓表示數變化大應采用外接法，電流表示數變化大，應采用電流表內接法；確定電流表接法后，根據所測電壓與電流，由歐姆定律可以求出待測電阻阻值．
（3）為了多測量幾組電壓、電流數據從零電流開始，故滑動變阻器采用分壓式接法．

解答：解：（1）螺旋測微器讀數等于固定刻度讀數加可動刻度讀數=0.5mm+0.01mm×40.0=0.900mm；
（2）由題意可知，電壓表示數變化量大，電流表分壓較大，為準確測量，電流表應采用外接法；
待測電阻阻值為：R_X=

U

I

=

2.0V

0.4A

=5Ω；
（3）電流數據從零電流開始，故滑動變阻器采用分壓式接法，連接實物圖，如圖所示：

故答案為：
（1）0.900；
（2）Ⅰ、外接法；Ⅱ、5Ω；
（3）如圖所示．

點評：電壓表內阻遠大于待測電阻阻值時，電流表采用外接法，待測電阻阻值遠大于電流表內阻時，電流表采用內接法；在無法確定待測電阻阻值與電表內阻關系時可以采用試觸法確定電流表的接法．