Question

12．重慶某研究所于2014年1月研制成功一種新材料做成的電阻絲，其穩(wěn)定性非常優(yōu)良，幾乎不隨溫度變化而發(fā)生改變．工程技術人員為了盡量準確地測定它的電阻率，進行了如下測量
①用螺旋側微器側量其直徑d，如圖a所示，則d=0.850mm；
②用20分度的游標卡尺側里其長度L，如圖b所示，則L=3.075cm；
用伏安法側量電阻絲的電阻（約8kΩ），并要求多次測量求平均值以減小偶然誤差，可供選用的器材有：
電源E（電動勢為4V）；
電壓表V（量程為3V．內阻約為2kΩ）
電流表A_l（量程為0.5mA，內阻約為1Ω）
電流表A₂（量程為0.6A，內阻約為10Ω）
滑動變阻器R（最大阻值為20Ω）
開關、導線若干
③為滿足實驗要求，盡量減小誤差，電流表應選A₁（選填“A₁”或“A₂”'） 
④將選用的器材連成符合要求的實驗電路（不得改動圖c中己畫出部分連線）

Answer 1

分析 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．
游標卡尺讀數(shù)的方法，主尺讀數(shù)加上游標讀數(shù)，不需估讀．
先根據(jù)電阻定律求出導線的電阻，再根據(jù)歐姆定律估算出通過導線的電流，從而選出電流表量程，再根據(jù)電流表內外接法的選擇方法選擇電流表應為內接法，最后根據(jù)滑動變阻器阻值遠小于導線電阻而變阻器采用分壓式接法．

解答 解：①螺旋測微器的固定刻度讀數(shù)為0.5mm，可動刻度讀數(shù)為0.01×35.0mm=0.350mm，所以最終讀數(shù)為：0.850mm．
②游標卡尺的主尺讀數(shù)為：3.0cm=30mm，游標尺上第15個刻度和主尺上某一刻度對齊，所以游標讀數(shù)為15×0.05mm=0.75mm，所以最終讀數(shù)為：30mm+0.75mm=30.75mm=3.075cm．
③導線的電阻約為R=$\frac{ρL}{s}$=8650Ω，由I=$\frac{U}{R}$可得通過導線的電流為I=$\frac{3}{8650}$A=0.35mA，所以電流表應選A₁．
④因為$\frac{{R}_{V}}{R}＜\frac{R}{{R}_{A}}$，所以電流表應選內接法，又滑動變阻器最大阻值遠小于待測導線電阻，所以變阻器應用分壓式接法，電路實物連線圖如圖所示

故答案為：①0.850；②3.075；③A₁；④如上圖連線

點評 電表的選擇原則是通過電表的電流不能小于量程的$\frac{1}{3}$；當滿足$\frac{{R}_{V}}{R}＞\frac{R}{{R}_{A}}$時電流表應用外接法，當$\frac{{R}_{V}}{R}＜\frac{R}{{R}_{A}}$時電流表應用內接法；若變阻器最大阻值遠小于待測電阻值或要求電流從零調時滑動變阻器應用分壓式接法．