Question

15．在測定金屬絲的直徑時，螺旋測微器的讀數如圖所示．可知該金屬絲的直徑d=0.900×10^-3m
在用伏安法測電阻R_X的實驗中，所用電壓表的內阻約為20KΩ，電流表的內阻約為10Ω，選擇能夠盡量減小誤差的電路圖接線進行實驗，讀得的各組數據用實心圓點標于坐標圖上（如右圖所示）．
（1）根據各點表示的數據描出I-U圖線，由此求得該電阻的阻值Rx=2.2 KΩ（保留兩位有效數字）．
（2）請在右方虛線框中，畫出此實驗的電路原理圖．
（3）按上述電路測得的R_X值比真實值大．

Answer 1

分析 螺旋測微器的讀數方法是固定刻度讀數加上可動刻度讀數，在讀可動刻度讀數時需估讀．
（1）根據描出的點用直線將各點連接，圖象的斜率表示電阻；
（2）由題目中給出的數據可知本實驗測量范圍較大，故應采用分壓接法；根據電表及待測電阻阻值之間的關系可知電流表接法；

解答 解：由于可動刻度的“0”在固定刻度下方，因此固定刻度的讀數為0.5mm，可動刻度讀數為0.01×40.0mm=0.400mm，所以最終讀數為：0.900mm=0.900×10^-3m．
（1）根據各點表示的數據畫出I-U圖線；
由圖線斜率得出待測電阻的阻值為R=$\frac{2.9}{13×1{0}^{-3}}$=2.2KΩ；

（2）由題意可知，實驗中應多測幾組數據，故滑動變阻器采用分壓式接法；因電壓表內阻只有20kΩ，而電阻阻值為2.2KΩ，故電壓表引起的誤差較大，故應采用電流表內接法，如圖所示． 
（3）因采用電流表內接法，則由于電流表的分壓而使電壓表示數偏大，則可知，測量結果偏大；
故答案為：（1）0.900×10^-3m
（2）如圖；2.2
（3）大

點評 本題考查伏安法測電阻的實驗原理，要注意本題中應選擇分壓及電流表內接法；注意掌握內外接法的正確選擇．