Question

13．在測量金屬絲電阻率的實驗中，可供選用的器材如下：
待測金屬絲：R _x（阻值約4Ω，額定電流約0.5A）；
電壓表：V（量程3V，內(nèi)阻約3kΩ）；
電流表：A₁（量程0.6A，內(nèi)阻約0.2Ω）；A₂（量程3A，內(nèi)阻約0.05Ω）；
電源：E₁（電動勢3V，內(nèi)阻不計）；E₂（電動勢12V，內(nèi)阻不計）；
滑動變阻器：R（最大阻值約20Ω）；螺旋測微器；毫米刻度尺；開關S；導線．

（1）用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，示數(shù)如圖1所示，讀數(shù)為2.718mm．
（2）若滑動變阻器采用限流接法，為使測量盡量精確，電流表應選A₁、電源應選E₁（均填器材代號），在虛線框（圖2）內(nèi)完成電路原理圖．

Answer 1

分析 （1）螺旋測微器精確度為0.01mm，需要估讀，讀數(shù)時注意半毫米刻度線是否露出．
（2）根據(jù)電壓表的量程選擇電源，根據(jù)電路最大電流選擇電流表，根據(jù)題意確定滑動變阻器與電流表的接法，然后作出實驗電路圖．

解答 解：（1）從圖中讀出金屬絲的直徑為d=2.5mm+21.8×0.01mm=2.718mm；
（2）電壓表量程是3V，電源應選E₁（電動勢3V，內(nèi)阻不計），電路最大電流約為I=$\frac{E}{R}=\frac{3}{4}=0.75$A，電流表應選A₁，量程0.6A，內(nèi)阻約0.2Ω．
$\frac{{R}_{x}}{{R}_{A}}=\frac{4}{0.2}$=20，$\frac{{R}_{V}}{{R}_{x}}=\frac{3000}{4}$=750，$\frac{R}{{R}_{A}}＜\frac{{R}_{V}}{R}$，電流表應采用外接法，實驗電路圖如圖所示．
故答案為：（1）2.718；（2）A₁；E₁

點評 本題關鍵：（1）用伏安法測電阻時安培表內(nèi)、外接法的選擇原則是“大內(nèi)小外”，即對于大電阻采用安培表內(nèi)接法，對于小電阻采用安培表外接法；（2）需要有較大的電壓測量范圍時，滑動變阻器采用分壓式接法．