Question

9．某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)測(cè)量電阻率的實(shí)驗(yàn)方案，可提供的器材有：
A．電流表G，內(nèi)阻Rg=100Ω，滿偏電流Ig=3mA
B．電流表A，內(nèi)阻約為0.2Ω，量程為0～0.6A
C．螺旋測(cè)微器
D．電阻箱R₀（0～9999Ω，0.5A）
E．滑動(dòng)變阻器R （5Ω，1A）
F．干電池組（3V，0.05Ω）
G．一個(gè)開關(guān)和導(dǎo)線若干

（1）用多用電表粗測(cè)電阻絲的阻值，當(dāng)用“×10Ω”擋時(shí)發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過(guò)大，他應(yīng)該換用×1Ω擋（填“×1Ω”或“×100Ω”），換擋后，在再次測(cè)量前先要?dú)W姆調(diào)零，進(jìn)行一系列正確操作后，指針靜止時(shí)如圖1所示，則電阻絲的阻值約為15Ω．
（2）用螺旋測(cè)微器測(cè)電阻絲的直徑，其示數(shù)部分如圖2所示，則該次測(cè)量測(cè)得直徑d=0.776mm．
（3）把電流表G與電阻箱串聯(lián)改裝成電壓表使用，最大測(cè)量電壓為3V，則電阻箱的阻值應(yīng)調(diào)為R₀=880Ω．
（4）請(qǐng)用改造完的電壓表設(shè)計(jì)一個(gè)測(cè)量電阻率的實(shí)驗(yàn)電路，根據(jù)提供的器材和實(shí)驗(yàn)需要，請(qǐng)將圖3中電路圖補(bǔ)畫完整．

Answer 1

分析 （1）歐姆表指針偏轉(zhuǎn)角度大，電流大，電阻偏小，故應(yīng)選用小檔位；換擋后應(yīng)該重新校零，再讀數(shù)；
（2）螺旋測(cè)微器讀數(shù)應(yīng)該為：固定刻度讀數(shù)+半刻度讀數(shù)+可動(dòng)刻度讀數(shù)；
（3）電壓表改裝為串聯(lián)分壓電阻，根據(jù)歐姆定律進(jìn)行計(jì)算；
（4）為得到較大的電壓調(diào)節(jié)范圍，滑動(dòng)變阻器用分壓式接法；由于待測(cè)電阻的電阻值較小，根據(jù)“小外偏小”的規(guī)律，用電流表外接法．

解答 解：（1）歐姆表指針偏轉(zhuǎn)角度大，電流大，電阻偏小，故應(yīng)選用×1檔位；
換擋后應(yīng)該重新校零，再讀數(shù)，讀數(shù)時(shí)用歐姆檔的刻度盤讀數(shù)乘以倍率即可；
（2）螺旋測(cè)微器讀數(shù)應(yīng)該為：固定刻度讀數(shù)+可動(dòng)刻度讀數(shù)；
固定刻度讀數(shù)為：0.5mm，
可動(dòng)刻度讀數(shù)為：0.01mm×27.6=0.276mm；
故讀數(shù)為0.776mm；
（3）表頭改裝為電壓表應(yīng)該串聯(lián)分壓電阻，根據(jù)歐姆定律
R₀=$\frac{3V-{I}_{g}{R}_{g}}{{I}_{g}}=880Ω$
（4）為得到較大的電壓調(diào)節(jié)范圍，滑動(dòng)變阻器用分壓式接法；由于待測(cè)電阻的電阻值較小，根據(jù)“小外偏小”的規(guī)律，用電流表外接法，電路圖如圖所示：

故答案為：（1）×1Ω，歐姆調(diào)零，15；（2）0.776；（3）880；如圖所示．

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵是：（1）會(huì)用歐姆表初測(cè)電阻；（2）會(huì)用伏安法測(cè)電阻；（3）會(huì)用電阻定律計(jì)算電阻率；（4）會(huì)用螺旋測(cè)微器測(cè)量長(zhǎng)度