Question

16．在“測定金屬的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中，待測金屬絲的電阻Rx約為5Ω，實(shí)驗(yàn)室備有下列實(shí)驗(yàn)器材：
A．電壓表V₁（量程0～3V，內(nèi)阻約為15kΩ）
B．電壓表V₂（量程0～15V，內(nèi)阻約為75Ω）
C．電流表A₁（量程0～3A，內(nèi)阻約為0.2Ω）
D．電流表A₂（量程0～0.6A，內(nèi)阻約為1Ω）
E．變阻器R₁（0～100Ω，0.6A）
F．變阻器R₂（0～2000Ω，0.1A）
G．電池組E（電動勢為3V，內(nèi)阻約為0.3Ω）
H．開關(guān)S，導(dǎo)線若干
（1）為減小實(shí)驗(yàn)誤差，電流表應(yīng)選用，電壓表應(yīng)選用D、A（填序號）．
（2）為減小實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)選用圖1中填乙（甲或乙）為該實(shí)驗(yàn)的電路原理圖．
（3）按所選擇的電路原理圖把圖2中的實(shí)物圖用線連接起來．
（4）若用毫米刻度尺測得金屬絲長度為60.00cm，用螺旋測微器測得金屬絲的直徑及兩電表的示數(shù)如圖3、4所示，則金屬絲的直徑為0.635mm，電阻值為2.4Ω．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)電源電動勢選擇電壓表，由歐姆定律求出電路最大電流，根據(jù)電路最大電流選擇電流表，為方便實(shí)驗(yàn)操作，應(yīng)選最大阻值較小的滑動變阻器．
（2）根據(jù)待測電阻阻值與電表內(nèi)阻的關(guān)系確定電流表采用內(nèi)接法還是外接法，然后選擇實(shí)驗(yàn)電路．
（3）根據(jù)電路圖連接實(shí)物電路圖；
（4）由圖示電表讀出其示數(shù)，應(yīng)用歐姆定律求出電阻阻值，由電阻定律求出電阻率．

解答 解：（1）由于電源的電動勢為3 V，所以電壓表應(yīng)選A，被測電阻阻值約為5Ω，電路中的最大電流約為I=$\frac{E}{{R}_{x}}$=$\frac{3}{5}$A=0.6 A，電流表應(yīng)選D．
（2、3）由于$\frac{{R}_{V}}{{R}_{x}}$＞$\frac{{R}_{x}}{{R}_{A}}$，應(yīng)采用電流表外接法，應(yīng)選乙所示電路，實(shí)物連接如下圖所示．

（4）從螺旋測微器可以讀出金屬絲的直徑為0.635 mm，從電壓表可以讀出電阻兩端電壓為1.20 V，從電流表可以讀出流過電阻的電流為0.50 A，
被測電阻的阻值為：R_x=$\frac{{U}_{x}}{{I}_{x}}$=$\frac{1.2}{0.5}$Ω=2.4Ω．
答案：（1）D、A；（2）乙；
（3）如上圖所示；（4）0.633-0.637，2.4．

點(diǎn)評 本題考查了實(shí)驗(yàn)器材的選取、實(shí)驗(yàn)電路的選擇、連接實(shí)物電路圖；要掌握實(shí)驗(yàn)器材的選取原則：安全性原則、精確性原則、方便實(shí)驗(yàn)操作；確定電流表的接法是正確解題的關(guān)鍵．