Question

【題目】用一段長約為80cm的金屬絲做“測定金屬的電阻率”的實(shí)驗(yàn)。

(1)為選擇合適電路，先用多用電表粗測金屬絲電阻Rx。將選擇開關(guān)“K”旋轉(zhuǎn)到歐姆檔“×10”位置，正確操作后，將兩表筆與待測電阻Rx相接，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過大，為得到比較準(zhǔn)確的測量結(jié)果，應(yīng)將選擇開關(guān)“K”旋轉(zhuǎn)到電阻檔_____ （填“×1”或“×100”）位置。更換歐姆檔重新調(diào)零并測量，指針如下圖甲所示，其讀數(shù)為____Ω。

(2)用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，某次測量結(jié)果如上圖乙所示，讀數(shù)為_____mm。

(3)在用電壓表和電流表測金屬絲的電阻時(shí)，提供下列供選擇的器材：

A.直流電源（電動勢約為3.0V，內(nèi)阻很�。�

B.電壓表（量程0~3V，內(nèi)阻約3kΩ）

C.電流表（量程0~0.6A，內(nèi)阻約0.15Ω）

D.電流表（量程0~3A，內(nèi)阻約0.025Ω）

E.滑動變阻器（阻值范圍0~15Ω，最大允許電流1A）

F.滑動變阻器（阻值范圍0~200Ω，最大允許電流2A）

G.開關(guān)、導(dǎo)線。

為了有較高的測量精度，并能測得多組數(shù)據(jù)，在供選擇的器材中，電流表應(yīng)選擇______，滑動變阻器應(yīng)選擇______。（填字母代號）

(4)在實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)按照圖甲所示電路圖進(jìn)行連線，連成圖乙所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，請將圖中接線錯(cuò)誤之處改正過來_______。（多余的導(dǎo)線上畫×表示刪除，添加的導(dǎo)線用筆在圖中畫出）。

(5)用上問圖甲所示電路進(jìn)行測量金屬絲的電阻，測量結(jié)果比真實(shí)值______（填“偏大”或“偏小”），造成這樣誤差的原因是________。

Answer 1

【答案】×1 6Ω 0.728±0.02 C E 偏小 電壓表分流作用使得電流表示數(shù)比流過電阻的電流大

【解析】

(1)[1]歐姆表中值電阻附近刻度線最均勻，讀數(shù)誤差最小，將兩表筆與待測電阻相接，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過大，則待測電阻小，表盤刻度太小，倍率太大，為了讓指針靠近中央刻度附近，應(yīng)換成小倍率×1檔。

[2]歐姆表讀數(shù)=刻度盤讀數(shù)×倍率，故讀數(shù)為

Ω=6Ω

(2)[3]螺旋測微器的讀數(shù)為

(3)[4]電路中的最大電流大約為

則電流表的量程選擇0～0.6A，故電流表選擇C。

[5]為了方便操作，應(yīng)選和被測電阻阻值相差不大的滑動變阻器，滑動變阻器最大阻值過大，會造成電流示數(shù)變化過小，不利于操作，故選滑動變阻器E。

(4)[6]因?yàn)榇郎y電阻遠(yuǎn)小于電壓表的內(nèi)阻，屬于小電阻，所以電流表采用外接法，修改后的電路圖如圖所示

(5)[7]測量偏小

[8]原因：電壓表與被測電阻并聯(lián)，電流表測量的是電壓表和被測電阻的總電流，所以電壓表的分流作用使得電流表示數(shù)比流過電阻的電流大，根據(jù)可知，測量值偏小。