Question

17．在“測定金屬的電阻率”的實驗中，提供兩節(jié)內(nèi)阻較小的干電池，繞成線圈的金屬絲長度為1000mm，阻值約為30Ω．使用的電壓表有3V（內(nèi)阻約為300kΩ）和15V（內(nèi)阻約為5kΩ）兩個量程，電流表有0.6A（內(nèi)阻約為0.1Ω）和3A（內(nèi)阻約為0.02Ω）兩個量程．供限流用的滑動變阻器有A（0～20Ω）、B（0～1500Ω）兩種．可供選擇的實驗電路有圖甲（a）（b）兩種．用螺旋測微器測金屬絲的直徑如圖乙所示，則：

（1）螺旋測微器的示數(shù)是1.706mm．
（2）為減小電阻的測量誤差，應(yīng)選用b圖所示的電路．
（3）為了測量便于調(diào)節(jié)，應(yīng)選用編號為A的滑動變阻器．電壓表的量程應(yīng)選用3V．電流表的量程應(yīng)選用0.6A．
（4）如果用多用電表測被測電阻，選×1檔，如圖丙所示該電阻為32Ω，得該金屬的電阻率為7×10^-5Ωm．（電阻率結(jié)果取一位有效數(shù)字）

Answer 1

分析 （1）明確螺旋測微器的讀數(shù)方法，分成整數(shù)部分和小數(shù)部分兩部分來讀；
（2）應(yīng)根據(jù)$\frac{{R}_{V}^{\;}}{{R}_{x}^{\;}}$與$\frac{{R}_{x}^{\;}}{{R}_{A}^{\;}}$的大小來選擇電流表的接法；
（3）③變阻器采用限流式接法時，選擇全電阻與待測電阻接近的變阻器時調(diào)節(jié)方便；根據(jù)電源電動勢的大小選擇電壓表的量程；根據(jù)閉合電路歐姆定律求出通過待測電阻的最大電流來選擇電流表的量程．
（4）根據(jù)萬用表的歐姆檔的讀數(shù)方法讀出電阻值；根據(jù)歐姆定律求得電阻率．

解答 解：（1）螺旋測微器的讀數(shù)為d=1.5mm+20.6×0.01mm=1.706mm；
（2）由于待測電阻滿足$\frac{{R}_{V}^{\;}}{{R}_{x}^{\;}}＞\frac{{R}_{x}^{\;}}{{R}_{A}^{\;}}$，電流表應(yīng)用外接法，所以應(yīng)選用b圖所示的電路；
（3）由于待測電阻阻值為3Ω，所以變阻器采用限流式接法時，應(yīng)選擇與待測電阻接近的最大阻值為20Ω變阻器；
由于一節(jié)電池的電動勢為1.5V，所以電壓表應(yīng)選擇3V的量程；
根據(jù)閉合電路歐姆定律可求出通過待測電阻的最大電流為${I}_{max}^{\;}$=$\frac{E}{{R}_{x}^{\;}}$=$\frac{3}{30}$=0.1A，所以電流表應(yīng)選擇0.6A的量程；
（4）歐姆表中用指針示數(shù)乘以檔位，即R=32×1=32Ω；
由R=$ρ\frac{L}{S}$可知，
ρ=$\frac{Rs}{L}$=$\frac{32×\frac{π1bnpmj5^{2}}{4}}{L}$=$\frac{32×π×\frac{（0.001706）^{2}}{4}}{10}$=7×10^-5Ωm
故答案為：（1）1.706；（2）b； （3）A，3，0.6；（3）32，7×10^-5Ωm

點評 應(yīng)明確：①要分成“整數(shù)部分”和“小數(shù)部分”兩部分來讀，注意半毫米刻度線是否露出；②應(yīng)根據(jù)通過待測電阻的最大電流選擇電流表的量程，根據(jù)電源電動勢大小選擇電壓表的量程；③當(dāng)變阻器采用限流式接法時，應(yīng)選擇全電阻與待測電阻阻值接近的變阻器以方便調(diào)節(jié)．