Question

15．在測定金屬絲的電阻率的實驗中：
①用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，其示數(shù)如圖（a）所示，則該金屬絲的直徑為d=1.880（1.878～1.882均可）mm．

②某同學(xué)采用伏安法測定一段阻值約為5Ω左右的金屬絲的電阻．有以下器材可供選擇：
A．電池組（3V，內(nèi)阻約1Ω）；             
B．電流表（0～0.6A～3A，內(nèi)阻約0.125Ω～0.025Ω）
C．電壓表（0～3V～15V，內(nèi)阻約3kΩ～15kΩ）  
D．滑動變阻器（0～20Ω，額定電流1A）
E．開關(guān)、導(dǎo)線．
該同學(xué)根據(jù)現(xiàn)有器材設(shè)計實驗電路并連接了部分實物，如圖（b）所示，請用筆畫線代替導(dǎo)線完成其余連線．
③某次實驗時，電壓表和電流表的示數(shù)分別如圖（c）所示，則電壓表、電流表的測量值分別為：U=1.28（1.27～1.29均可）V；I=0.26A．
④用一次測量得出結(jié)果，通常有較大誤差．為了減少誤差，應(yīng)多測幾組相應(yīng)的I、U值，作I-U圖線，利用I-U圖線求出電阻值，該同學(xué)測了6組數(shù)且逐一描點作圖，如圖（d）所示，請你依據(jù)圖線求出電阻的阻值R=4.8Ω．（計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

Answer 1

分析 （1）螺旋測微器的讀數(shù)方法是固定刻度讀數(shù)加上可動刻度讀數(shù)，在讀可動刻度讀數(shù)時需估讀；注意判斷0.5毫米刻度線是否出現(xiàn)的方法：若可動刻度的“0”在固定刻度上方，則沒有露出，若在下方則以及露出．
（2）約為5Ω左右的金屬絲的電阻屬于小電阻，要使用電流表外接法；
（3）電壓表和電流表讀數(shù)：確定使用的量程，確定每一個大格和每一個小格各代表多少．
（4）將所描的點連接，讓盡量多的點落在直線上，或在直線是兩側(cè)，然后從直線上選取兩點，代入數(shù)據(jù)計算即可．

解答 解：（1）固定刻度的讀數(shù)為：1.5mm，可動刻度讀數(shù)為0.01×38.0mm=0.380mm，
所以最終讀數(shù)為：1.5mm+0.380mm=1.880mm．
（2）約為5Ω左右的金屬絲的電阻屬于小電阻，要使用電流表外接法；然后依次連接如圖b；
（3）電源的大多數(shù)是3V，電壓表選擇0～3V量程，每一個大格代表1V，每一個小格代表0.1V，電壓為1.28V．
電路中的最大電流：I=$\frac{E}{{R}_{x}}$≈$\frac{3}{5}$A=0.6A，電流表選擇0～0.6A量程，每一個大格代表0.2A，每一個小格代表0.02A，則電流表的示數(shù)為0.26A；
（4）讓盡量多的點落在直線上，或在直線是兩側(cè)．連線如圖C；從圖線上選取一個點：（1.9，0.4），則：
R=$\frac{U}{I}$=$\frac{1.9}{0.4}$Ω=4.8Ω
故答案為：①1.880（1.878～1.882均可）mm；②實物連線如圖（b）所示   
③1.28（1.27～1.29均可）V，0.26A；④I-U圖線如圖（c）所示；  4.8   

點評 伏安法測電阻的實驗有兩種接法：

考慮電流表和電壓表內(nèi)阻時，
甲圖：電壓表測電流表和R的總電壓，測量值偏大，電流表測R的實際電流，測量值偏大．
乙圖：電壓表測R的實際電壓，電流表測R與電壓表的總電流，測量的電流值偏大，測量值偏�。�