Question

12．在測定一小段粗細(xì)均勻合金絲電阻率的實(shí)驗(yàn)中：
（1）利用螺旋測微器測定合金絲直徑的過程如圖所示，合金絲的直徑為0.680mm．
（2）為了精確測量合金絲的電阻R_x，以下操作中錯(cuò)誤的是C
A．用米尺量出接入電路有效金屬絲的全長三次，算出其平均值
B．用螺旋測微器在金屬絲三個(gè)不同部位各測量一次直徑，算出其平均值
C．用伏安法測電阻時(shí)采用電流表內(nèi)接法，多次測出后算出平均值
D．實(shí)驗(yàn)中應(yīng)盡量保持金屬絲的溫度不變．
（3）欲用“伏安法”測定合金絲的電阻，電阻約為12Ω，要求合金絲電阻兩端的電壓從零開始連續(xù)調(diào)節(jié)，測量結(jié)果盡量準(zhǔn)確，下列器材中電流表應(yīng)選用的是B，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用的是D（在橫線上填寫出所選器材的代號）
A．電流表A₁（0-3A，內(nèi)阻約0.0125Ω）
B．電流表A₂（0-0.6A，內(nèi)阻約0.125Ω）
C．電壓表V（0-6V，內(nèi)阻約6KΩ）
D．滑動(dòng)變阻器R₁（0-5Ω，2A）
E．滑動(dòng)變阻器R₂（0-1000Ω，1A）
F．電池組E（6V，內(nèi)阻很小）
（4）在圖2方框內(nèi)畫出應(yīng)采用的電路圖．

Answer 1

分析 （1）明確千分尺的讀數(shù)方法即可；
（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理明確實(shí)驗(yàn)中的注意事項(xiàng)，從而確定錯(cuò)誤的做法：
（3）先根據(jù)歐姆定律求出通過電爐絲的最大電流來選擇電流表，根據(jù)閉合電路歐姆定律求出電路中的最大電阻，可以選擇滑動(dòng)變阻器的接法，

解答 解：（1）由圖可知，千分尺的讀數(shù)為：d=0.5+18.0×0.01=0.680mm；
（2）本實(shí)驗(yàn)中電阻給為12Ω；電壓表內(nèi)阻為6kΩ；電流表內(nèi)阻為0.125Ω；
則有：$\frac{6000}{12}$＞$\frac{12}{0.125}$，故電流表應(yīng)采用外接法；故C錯(cuò)誤；
（3）由I=$\frac{U}{R}$=$\frac{6}{12}$A=0.5A，所以電流表應(yīng)選A₂，故選：B；
電路中最大電阻為R_max=$\frac{E}{\frac{{I}_{A}}{3}}$=$\frac{6}{\frac{0.6}{3}}$Ω=30Ω，所以若用限流式時(shí)滑動(dòng)變阻器R₁ 阻值太小，R₂阻值太大，所以只能用分壓式，應(yīng)選阻值小的R₁，即選D；
電阻給為12Ω；電壓表內(nèi)阻為6kΩ；電流表內(nèi)阻為0.125Ω；則有：$\frac{6000}{12}$＞$\frac{12}{0.125}$，故電流表應(yīng)采用外接法；
原理圖如圖所示；

故答案為：（1）0.680；（2）C；（3）B；D，（4）如上圖所示．

點(diǎn)評 伏安法測量電阻時(shí)有內(nèi)接法和外接法兩種方法：當(dāng)兩表的內(nèi)阻為不確定值時(shí)，可以通過求$\frac{{R}_{V}}{{R}_{X}}$與$\frac{{R}_{X}}{{R}_{A}}$的大小來選擇；若兩表的內(nèi)阻為確定值時(shí)，把兩表內(nèi)阻計(jì)算在內(nèi)，為運(yùn)算方便可以用內(nèi)接法．