Question

13．在測定一根粗細(xì)均勻合金絲電阻率的實驗中：
（1）利用螺旋測微器測定合金絲直徑如圖所示，合金絲的直徑為0.680mm．
（2）為了精確測量合金絲的電阻R_x，以下操作中錯誤的是C．
A．用米尺量出合金絲的全長三次，算出其平均值
B．用螺旋測微器在金屬絲三個不同部位各測量一次直徑，算出其平均值
C．用伏安法測電阻時采用電流表內(nèi)接電路，多次測量后算出其平均值
D．實驗中應(yīng)盡量保持金屬絲的溫度不變
（3）欲用“伏安法”測定合金絲的電阻，電阻約為12Ω，要求合金絲電阻兩端的電壓從零開始連續(xù)調(diào)節(jié)，測量結(jié)果盡量準(zhǔn)確，下列器材中電流表應(yīng)選用的是C．滑動變阻器應(yīng)選用的是E．（在橫線上填寫所選器材前的代號）在圖2的方框內(nèi)畫出應(yīng)采用的電路圖．
A．電池組E（6V，內(nèi)阻很小）
B．電流表A₁（0-3A，內(nèi)阻約0.0125Ω）
C．電流表A₂（0-0.6A，內(nèi)阻約0.125Ω）
D．電壓表V（0-6V，內(nèi)阻約為6kΩ）
E．滑動變阻器R₁（0-5Ω，2A）
F．動變阻器R₂（0-1000Ω，1A）

Answer 1

分析 （1）明確千分尺的讀數(shù)方法即可；
（2）根據(jù)實驗原理明確實驗中的注意事項，從而確定錯誤的做法：
（3）先根據(jù)歐姆定律求出通過電爐絲的最大電流來選擇電流表，根據(jù)閉合電路歐姆定律求出電路中的最大電阻，可以選擇滑動變阻器的接法，

解答 解：（1）由圖可知，千分尺的讀數(shù)為：d=0.5+18.0×0.01=0.680mm；
（2）本實驗中電阻給為12Ω；電壓表內(nèi)阻為6kΩ；電流表內(nèi)阻為0.125Ω；則有：$\frac{6000}{12}$＞$\frac{12}{0.125}$，故電流表應(yīng)采用外接法；故C錯誤；
（3）由I=$\frac{U}{R}$=$\frac{6}{12}$A=0.5A，所以電流表應(yīng)選${A}_{2}^{\;}$，故選：C電路中最大電阻為${R}_{max}^{\;}$=$\frac{E}{{\frac{1}{3}I}_{A}^{\;}}$=$\frac{6}{\frac{1}{3}×0.6}$Ω=30Ω，所以若用限流式時滑動變阻器${R}_{1}^{\;}$阻值太小${R}_{2}^{\;}$阻值太大，所以只能用分壓式，應(yīng)選阻值小的${R}_{1}^{\;}$．電阻給為12Ω；電壓表內(nèi)阻為6kΩ；電流表內(nèi)阻為0.125Ω；則有：$\frac{6000}{12}$＞$\frac{12}{0.125}$；故應(yīng)選用外接法；故選E；原理圖如圖所示；
故答案為：（1）0.680；（2）C；（3）C；E．

點評 伏安法測量電阻時有內(nèi)接法和外接法兩種方法：當(dāng)兩表的內(nèi)阻為不確定值時，可以通過求$\frac{{R}_{V}^{\;}}{{R}_{x}^{\;}}$與$\frac{{R}_{x}^{\;}}{{R}_{A}^{\;}}$的大小來選擇；若兩表的內(nèi)阻為確定值時，把兩表內(nèi)阻計算在內(nèi)，為運算方便可以用內(nèi)接法．