Question

在測定金屬電阻率的實驗中，提供的器材除螺旋測微器、米尺、開關和若干導線外，還有：

A．待測金屬絲R_x(阻值約20 Ω左右)

B．直流電流表A₁(0～100 mA，內阻約50 Ω)

C．直流電流表A₂(0～1 A，內阻約100 Ω)

D．電流電壓表V₁(0～3 V，內阻約5 kΩ)

E．電流電壓表V₂(0～15 V，內阻約15 kΩ)

F．滑動變阻器R₁(0～1 kΩ，0.1 A)

G．滑動變阻器R₂(0～10 Ω，1 A)

H．電源(3 V，內阻不計)

(1)實驗時，先用螺旋測微器在金屬絲三個不同的位置測直徑，如上圖所示是某次測量時的情況，讀數為________．

(2)在用伏安法電阻時，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，如下圖所示，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R_x＝________Ω．(保留保留位有效數字)

(3)并在上邊方框中畫出實驗電路圖(要求在電路圖上填上所選電流表、電壓表及滑動變阻器的代號)，

Answer 1

答案：
解析：

　　答案(1)0.593 mm　(2)如甲圖所示，24 Ω　(3)如乙圖所示．

　　解析：(1)固定尺上的讀數為0.5 mm，可動尺上的讀數為9.4，所以螺旋測微器的示數＝0.5 mm＋0.01 mm×9.3＝0.593 mm．

　　(2)舍去不合理的點的直線如圖甲所示，其斜率的倒數即為被測電阻值：R_X＝＝

　　(3)由于電源電壓只有3 V，通過R_x的最大電流約為150 mA，若選直流電流表A₂，由于量程太大，測量時指針的偏轉角度太小，讀數誤差會很大，所以直流電流表應選A₁，電流電壓表應選V₁．由于R_x＜，電流表接成安培表外接法．由圖給出的圓點可知測得的電壓值從較小值到比較大的值，范圍比較大，因此滑動變阻器接成分壓電路．由于R₂的最大值接近被測電阻，且額定電流較大，所以使用R₂既方便又安全

　　點評：要減小實驗誤差，可以選擇合理的測量工具，選擇合理的電路連接方式，要盡量規范化實驗操作，如讀數時要注意有效數字，描點要準確，作圖象時在使盡可能多的點在圖象上，或位于圖象左、右附近，遠離圖象的點可去掉．