Question

12．在“測量電阻絲的電阻率”的實驗中，
（1）如圖1，用螺旋測微器測量電阻絲的直徑為0.887mm：已知電阻絲的電阻R_X約為10Ω，有下列器材供測量該電阻絲的電阻時選用，要求盡量多測幾組數據：
A．量程為0-0.6A，內阻約為0.5Ω的電流表A₁
B．量程為0-3A，內阻約為0.1Ω的電流表A₂
C．量程為0-3V，內阻約為6kΩ的電壓表V₁
D．量程為0-15V，內阻約為30kΩ的電壓表V₂
E．阻值為0-1kΩ，額定電流為0.5A 的滑動變阻器R₁
F．阻值為0-10Ω，額定電流為2A 的滑動變阻器R₂
G．電動勢為4V、內阻約為2Ω的蓄電池E
H．開關S，導線若干

（2）除選用G、H外，還應選用的器材是（只填代號）電流表A，電壓表C，滑動變阻器F．
（3）在圖2虛線方框中用鉛筆畫出用伏安法測上述電阻絲電阻的電路圖．
（4）測量的阻值比真實的阻值偏小（填“偏大”、“偏小”或“相等”）．

Answer 1

分析 （1）螺旋測微器的讀數方法是固定刻度讀數加上可動刻度讀數，在讀可動刻度讀數時需估讀．
（2）用伏安法測量電阻時，要注意安全，即電流電壓不能超過電表的量程，也不能超過電路元器件的額定電流；還要注意精確，即電表讀數要使指針偏轉的角度較大，通常盡量超過一半；最后要操作方便，便于測量．根據電源電動勢選擇電壓表，根據電路最大電流選擇電流表，在保證安全的前提下，為方便實驗操作，應選擇最大阻值較小的滑動變阻器．
（3）根據待測電阻與滑動變阻器最大阻值間的關系確定滑動變阻器的接法，根據待測電阻阻值與電表內阻的關系確定電流表的接法，然后作出實驗電路圖．
（4）分析實驗中中電壓表及電流表內阻的影響，則可得出實驗結果的誤差．

解答 解：（1）螺旋測微器的固定刻度讀數為0.5mm，可動刻度讀數為：0.01×38.7mm=0.087mm，所以最終讀數為：0.5mm+0.387mm=0.887mm，由于需要估讀，在范圍內0.885～0.889內均正確．
（2）電源的電動勢為4V，為了測量的準確性，電壓表應選擇C；
電路中的最大電流I=$\frac{U}{R}$=$\frac{3}{10}$Ω=0.3A；故電流表選擇A；滑動變阻器要便于調節(jié)，故采用分壓接法時，應選用小電阻，故滑動變阻器選F；
（3）本實驗要求多測幾組數據，故滑動變阻器應采用分壓接法；同時，由于電壓表內阻遠大于待測電阻，故電流表選用外接法；電路圖如下圖；

（4）采用電流表外接法時，所測電壓準確，而所測電流大于真實值，則由歐姆定律可知，測量值小于真實值；
故答案為：（1）0.887；（2）A，C，F；（3）如上圖；（4）偏�。�

點評 測量電阻率的實驗中滑動變阻器可以采用分壓和限流接法，但由于本實驗中要求多測幾組數據，故應采用滑動變阻器分壓接法．