Question

【題目】某同學(xué)想設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)測(cè)量某金屬棒的電阻率，提供的器材有：

A．電流表A1（滿偏電流=200μA，內(nèi)阻=100Ω）

B．電流表A2（量程為0.6A，內(nèi)阻約為0.4Ω）

C．電阻箱 R0（0～99999.9Ω）

D．滑動(dòng)變阻器R（0～5Ω，最大允許電流2A）

E．干電池組（電動(dòng)勢(shì)6V，內(nèi)阻約為0.05Ω）

F．一個(gè)開(kāi)關(guān)k和導(dǎo)線若干

（1）如圖甲所示，用螺旋測(cè)微器測(cè)得金屬棒的直徑D=______mm； 如圖乙所示，用20分度游標(biāo)卡尺測(cè)得金屬棒的長(zhǎng)度L=______ mm．

（2）該同學(xué)找來(lái)一個(gè)多用表，用歐姆檔“×10Ω”粗測(cè)金屬棒的電阻，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過(guò)大，他應(yīng)換用_______擋（填“×1Ω”或“×100Ω”），換擋后歐姆調(diào)零再次測(cè)量時(shí)指針靜止如圖丙所示，則金屬棒的阻值Rx約為_____Ω．

（3）為了精確地測(cè)量金屬棒的電阻，從而計(jì)算出電阻率，該同學(xué)將電流表A1與阻值調(diào)為R0=____Ω的電阻箱串聯(lián)改裝成量程為6V的電壓表，并在虛線框畫(huà)出測(cè)量原理圖________．

Answer 1

【答案】2.150 102.30 ×1 17_ 29900或29900.0

【解析】

(1)[1]由圖知，螺旋測(cè)微器的固定刻度為2mm，可動(dòng)刻度讀數(shù)為

故金屬棒的直徑為2.150mm；

[2]游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為10.2cm=102mm，游標(biāo)尺第6條和主尺對(duì)應(yīng)最齊，故游標(biāo)尺讀數(shù)為

6×0.05mm=0.30mm

故金屬棒的長(zhǎng)度為102.30mm；

(2)[3]指針偏轉(zhuǎn)角度過(guò)大，說(shuō)明表盤(pán)指針刻度值過(guò)小，使指針偏轉(zhuǎn)至中間刻度附近應(yīng)換用小倍率，即換用×1Ω；

[4]由圖知，刻度值約為17Ω，又倍率為×1Ω，故金屬棒的阻值約為17Ω；

(3)[5]根據(jù)電路特點(diǎn)，串聯(lián)電阻分擔(dān)電壓為：

根據(jù)歐姆定律有

[6]測(cè)量原理圖如圖所示