Question

8．要測量某導電材料的電阻率，現(xiàn)有一只用該材料制成的圓柱形電阻R_x（約400歐），其他可供使用的測量器材如下：
A．電壓表V（3V，內阻未知）          
B．電流表A（20mA，r_A=5Ω） 
C．電阻箱R₀（0-9999Ω）    
D．滑動變阻器R₁（0-10Ω  2A）
E．滑動變阻器R₂（0-1000Ω  0.2A）   
F．螺旋測微器
G．刻度尺                        
K．直流電源（8V）
L．電鍵、導線若干

（1）螺旋測微器測量圓柱形電阻直徑d刻度如圖1所示，d=6.706mm．
（2）實驗須將電壓表量程擴大，測量電壓表內阻電路如圖2所示，實驗操作中將變阻器R′的滑動頭P移至某一適當位置后保持不變，調節(jié)電阻箱阻值R，讀出電壓表讀數(shù)U及對應R值若干組，為保證電壓表和R兩端電壓變化可忽略不計，R′應選擇R₂（選填“R₁”或“R₂”），作$\frac{1}{U}$-R圖線可求得電壓表內阻．
（3）測量R_x電阻的實物電路如圖3，測滑動變阻器應該選擇R₁（選填“R₁”或“R₂”），并請用筆畫線代替導線將電路連接完整．

Answer 1

分析 （1）螺旋測微器固定刻度與可動刻度示數(shù)之和是螺旋測微器的示數(shù)．
（2）改變電阻箱阻值時電路總電阻會發(fā)生變化，電路總電流會發(fā)生變化，如果滑動變阻器阻值足夠大，電路電流變化量很小，分壓電路兩端電壓變化很小可以忽略不計，可以認為分壓電路電壓保持不變，因此滑動變阻器要選擇大電阻；應用歐姆定律求出電阻表達式，然后分析答題．
（3）為方便實驗操作應選擇最大阻值較小的滑動變阻器，根據(jù)待測電阻與電表內阻的關系確定電流表接法，然后連接實物電路圖．

解答 解：（1）由圖示螺旋測微器可知，其示數(shù)為：6.5mm+20.6×0.01mm=6.706mm．
（2）為保持分壓電路兩端電壓基本不變應選擇阻值較大的滑動變阻器，因此滑動變阻器應選擇R₂；
分壓電路兩端電壓不變，則：U_分=U+$\frac{U}{{R}_{V}}$R，則$\frac{{U}_{分}}{U}$=1+$\frac{1}{{R}_{V}}$R，作出$\frac{1}{U}$-R圖象可以求出電壓表內阻；
（3）為方便實驗操作滑動變阻器應選擇R₁；電流表內阻已知，電壓表內阻未知，電流表應采用內接法，電路圖如圖所示：

故答案為：（1）6.706；（2）R₂；$\frac{1}{U}$-R；（3）R₁；電路圖如圖所示．

點評 本題考查了螺旋測微器讀數(shù)、實驗器材選擇、連接實物電路圖，螺旋測微器固定刻度與可動刻度示數(shù)之和是螺旋測微器的示數(shù)，螺旋測微器需要估讀一位，讀數(shù)時視線要與刻度線垂直．