Question

13．某同學(xué)通過實驗測量一種合金的電阻率：

（1）用圖甲所示螺旋測微器測量合金絲的直徑，為防止被測合金絲發(fā)生明顯的形變和螺旋測微器的損壞，當A、F與金屬絲接觸后，應(yīng)該停止轉(zhuǎn)動D，改轉(zhuǎn)動D′（選填“B”、“C”、“D”或“D′”），當聽到“咯咯”聲響時而停止轉(zhuǎn)動，從圖中可以讀出合金絲的直徑為0.400mm．
（2）用導(dǎo)線a、b、c、d、e、f、g和h按圖乙所示方式連接電路，電路中所有元器件都完好，且電壓表和電流表已調(diào)零，閉合開關(guān)后：
①反復(fù)調(diào)節(jié)滑動變阻器，電壓表、電流表的示數(shù)均不能調(diào)為零，則斷路的導(dǎo)線為h；
②在電路故障被排除后，調(diào)節(jié)滑動變阻器，電流表的示數(shù)為5.0mA，電壓表示數(shù)如圖丙所示，讀數(shù)為2.40V，由此，該同學(xué)算出接入電路部分的合金絲的阻值為480Ω，為了更準確地測出合金絲的阻值，在不更換實驗器材的條件下，請寫出一條對實驗改進的建議電流表改為內(nèi)接法（或多組測量求平均值、圖象法）．

Answer 1

分析 （1）當A、F與金屬絲接觸后，應(yīng)該停止轉(zhuǎn)動D，改轉(zhuǎn)動D′．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，注意其精度是0.01mm．
（2）合上開關(guān)，將滑動變阻器的滑片移到最左端的過程中，發(fā)現(xiàn)電壓表和電流表的指針只在圖示位置發(fā)生很小的變化，說明電路中有斷路；
根據(jù)電壓表和電流表的示數(shù)求出合金絲的阻值大約值，與兩個電表的內(nèi)阻進行比較，確定電流表的接法．為減小測量誤差，測量多組電流和電壓值，計算出電阻的平均值

解答 解：（1）當A、F與金屬絲接觸后，應(yīng)該停止轉(zhuǎn)動D，改轉(zhuǎn)動D′．
螺旋測微器的固定刻度讀數(shù)為0mm，可動刻度的讀數(shù)為：0.01mm×40.0=0.400mm，
故合金絲的直徑為 d=0.400mm．
（2）反復(fù)調(diào)節(jié)滑動變阻器，電壓表、電流表的示數(shù)均不能調(diào)為零，說明電路中h有斷路．
據(jù)題：電壓表和電流表的示數(shù)分別為U=2.4V，I=5mA
則合金絲的阻值大約為 R_x=480Ω
由于$\frac{{R}_{V}}{{R}_{X}}$=$\frac{3000}{480}$=6.25，
$\frac{{R}_{X}}{{R}_{A}}$=$\frac{480}{10}$=48，所以$\frac{{R}_{V}}{{R}_{X}}$＜$\frac{{R}_{X}}{{R}_{A}}$
故為減小測量誤差，建議之一：將電流表外接改為內(nèi)接．
建議之二：測量多組電流和電壓值，計算出電阻的平均值．（或測量多組電流和電壓值，用圖象法求電阻值）
故答案為：：（1）D，D′，0.400；
（2）①h，②2.40，③電流表改為內(nèi)接法（或多組測量求平均值、圖象法）．

點評 本題要掌握螺旋測微器的讀數(shù)方法，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．
根據(jù)待測電阻與電壓表、電流表內(nèi)阻的關(guān)系，選擇電流的接法，記住口訣“大內(nèi)小外”．