Question

13．某同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)量一種合金的電阻率：

（1）用圖甲所示螺旋測(cè)微器測(cè)量合金絲的直徑，為防止被測(cè)合金絲發(fā)生明顯的形變和螺旋測(cè)微器的損壞，當(dāng)A、F與金屬絲接觸后，應(yīng)該停止轉(zhuǎn)動(dòng)D，改轉(zhuǎn)動(dòng)D′（選填“B”、“C”、“D”或“D′”），當(dāng)聽(tīng)到“咯咯”聲響時(shí)而停止轉(zhuǎn)動(dòng)，從圖中可以讀出合金絲的直徑為0.400mm．
（2）用導(dǎo)線a、b、c、d、e、f、g和h按圖乙所示方式連接電路，電路中所有元器件都完好，且電壓表和電流表已調(diào)零，閉合開(kāi)關(guān)后：
①反復(fù)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，電壓表、電流表的示數(shù)均不能調(diào)為零，則斷路的導(dǎo)線為h；
②在電路故障被排除后，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，電流表的示數(shù)為5.0mA，電壓表示數(shù)如圖丙所示，讀數(shù)為2.40V，由此，該同學(xué)算出接入電路部分的合金絲的阻值為480Ω，為了更準(zhǔn)確地測(cè)出合金絲的阻值，在不更換實(shí)驗(yàn)器材的條件下，請(qǐng)寫(xiě)出一條對(duì)實(shí)驗(yàn)改進(jìn)的建議電流表改為內(nèi)接法（或多組測(cè)量求平均值、圖象法）．

Answer 1

分析 （1）當(dāng)A、F與金屬絲接觸后，應(yīng)該停止轉(zhuǎn)動(dòng)D，改轉(zhuǎn)動(dòng)D′．螺旋測(cè)微器的讀數(shù)方法是固定刻度讀數(shù)加上可動(dòng)刻度讀數(shù)，在讀可動(dòng)刻度讀數(shù)時(shí)需估讀，注意其精度是0.01mm．
（2）合上開(kāi)關(guān)，將滑動(dòng)變阻器的滑片移到最左端的過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)電壓表和電流表的指針只在圖示位置發(fā)生很小的變化，說(shuō)明電路中有斷路；
根據(jù)電壓表和電流表的示數(shù)求出合金絲的阻值大約值，與兩個(gè)電表的內(nèi)阻進(jìn)行比較，確定電流表的接法．為減小測(cè)量誤差，測(cè)量多組電流和電壓值，計(jì)算出電阻的平均值

解答 解：（1）當(dāng)A、F與金屬絲接觸后，應(yīng)該停止轉(zhuǎn)動(dòng)D，改轉(zhuǎn)動(dòng)D′．
螺旋測(cè)微器的固定刻度讀數(shù)為0mm，可動(dòng)刻度的讀數(shù)為：0.01mm×40.0=0.400mm，
故合金絲的直徑為 d=0.400mm．
（2）反復(fù)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，電壓表、電流表的示數(shù)均不能調(diào)為零，說(shuō)明電路中h有斷路．
據(jù)題：電壓表和電流表的示數(shù)分別為U=2.4V，I=5mA
則合金絲的阻值大約為 R_x=480Ω
由于$\frac{{R}_{V}}{{R}_{X}}$=$\frac{3000}{480}$=6.25，
$\frac{{R}_{X}}{{R}_{A}}$=$\frac{480}{10}$=48，所以$\frac{{R}_{V}}{{R}_{X}}$＜$\frac{{R}_{X}}{{R}_{A}}$
故為減小測(cè)量誤差，建議之一：將電流表外接改為內(nèi)接．
建議之二：測(cè)量多組電流和電壓值，計(jì)算出電阻的平均值．（或測(cè)量多組電流和電壓值，用圖象法求電阻值）
故答案為：：（1）D，D′，0.400；
（2）①h，②2.40，③電流表改為內(nèi)接法（或多組測(cè)量求平均值、圖象法）．

點(diǎn)評(píng) 本題要掌握螺旋測(cè)微器的讀數(shù)方法，螺旋測(cè)微器的讀數(shù)方法是固定刻度讀數(shù)加上可動(dòng)刻度讀數(shù)，在讀可動(dòng)刻度讀數(shù)時(shí)需估讀．
根據(jù)待測(cè)電阻與電壓表、電流表內(nèi)阻的關(guān)系，選擇電流的接法，記住口訣“大內(nèi)小外”．