某同學(xué)想測(cè)量一段電阻絲的電阻率,其中使用了自己利用電流表改裝的電壓表。整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下:
A.測(cè)量電流表的內(nèi)阻。按圖1連接電路,將電位器
R調(diào)到接入電路的阻值最大。閉合開(kāi)關(guān)S
1,調(diào)整
R的阻值,使電流表指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度;然后保持
R的阻值不變,合上開(kāi)關(guān)S
2,調(diào)整電阻箱
R′的阻值,使電流表指針達(dá)到半偏,記下此時(shí)
R′ 的阻值;
B.計(jì)算出改裝電壓表應(yīng)串聯(lián)的電阻
R0的值。將電阻
R0與電流表串聯(lián),則
R0與電流表共同構(gòu)成一個(gè)新的電壓表;
C.將改裝的電壓表與標(biāo)準(zhǔn)電壓表接入如圖2所示的校準(zhǔn)電路,對(duì)改裝的電壓表進(jìn)行校準(zhǔn);
D.利用校準(zhǔn)后的電壓表和另一塊電流表,采用伏安法測(cè)量電阻絲的電阻;
E.測(cè)量電阻絲的直徑和接入電路的電阻絲的長(zhǎng)度;
F.計(jì)算出電阻絲的電阻率。
根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)過(guò)程完成下列問(wèn)題:
(1)用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲的直徑,選不同的位置測(cè)量3次,求出其平均值
d。其中一次測(cè)量結(jié)果如圖3所示,圖中讀數(shù)為
mm;
(2)根據(jù)圖1電路,請(qǐng)?jiān)趫D4中畫(huà)出連線,將器材連接成測(cè)量電流表內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)電路;
(3) 已知電流表的滿偏電流為200µA,若當(dāng)電流表指針偏轉(zhuǎn)到正好是滿偏刻度的一半時(shí)
R′的阻值為500Ω。要求改裝后的電壓表的量程為2V,則必須給電流表串聯(lián)一個(gè)阻值為
R0 =
Ω的電阻;
(4)在對(duì)改裝后的電壓表進(jìn)行校準(zhǔn)時(shí),發(fā)現(xiàn)改裝后的電壓表的測(cè)量值總比標(biāo)準(zhǔn)電壓表的測(cè)量值小一些,造成這個(gè)現(xiàn)象的原因是 。ā 。
A.電流表內(nèi)阻的測(cè)量值偏小,造成串聯(lián)電阻
R0的阻值偏小
B.電流表內(nèi)阻的測(cè)量值偏大,造成串聯(lián)電阻
R0的阻值偏小
C.電流表內(nèi)阻的測(cè)量值偏小,造成串聯(lián)電阻
R0的阻值偏大
D.電流表內(nèi)阻的測(cè)量值偏大,造成串聯(lián)電阻
R0的阻值偏大
(5)在利用校準(zhǔn)后的電壓表采用伏安法測(cè)量電阻絲的電阻時(shí),由于電壓表的表盤(pán)刻度仍然是改裝前電流表的刻度,因此在讀數(shù)時(shí)只能讀出電流表指示的電流值
a。測(cè)量電阻絲的電阻時(shí),可以讀得一系列
a和對(duì)應(yīng)流經(jīng)電阻絲的電流
b。該同學(xué)根據(jù)這一系列
a、
b數(shù)據(jù)做出的
a-b圖線如圖5所示,根據(jù)圖線可知電阻絲的電阻值為
Ω。