Question

8．在“測定金屬的電阻率”實驗中，
（1）利用螺旋測微器測量合金絲的直徑d．某次測量時，螺旋測微器的示數(shù)如圖1所示，則該合金絲直徑的測量值d=1.170mm
 
（2）按圖2所示的電路圖測量合金絲的電阻R_x．實驗中除開關(guān)、若干導(dǎo)線之外還提供下列器材：
A．電源（電動勢4V，內(nèi)阻不計）        
B．電流表（0～0.6A，內(nèi)阻約0.2Ω）
C．靈敏電流計G（滿偏電流I_g為200?A，內(nèi)阻r_g為500Ω）
D．滑動變阻器（0～10Ω，額定電流l A）    
E．電阻箱R₀（0～99999.9Ω）
甲同學(xué)按照圖2電路圖正確連接好電路，將電阻箱接入電路的阻值調(diào)為R₀=14500Ω，改變滑動變阻器接入電路的電阻值，進(jìn)行多次實驗，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，畫出了靈敏電流計的示數(shù)I_G和電流表?的示數(shù)I_A的關(guān)系圖線如圖3所示．由此可知，合金絲接入電路的電阻測量值R_x=4.5Ω（保留兩位有效數(shù)字）．
（3）乙同學(xué)選擇同樣的器材，按圖4所示電路測量合金絲的阻值R_x，保持電阻箱接入電路的阻值不變．在不損壞電表的前提下，他將滑動變阻器滑片P從一端滑向另一端，隨滑片P移動距離x的增加，靈敏電流計的示數(shù)I_G和電流表?的示數(shù)I_A也隨之增加，圖5中反映I_G-x和I_A-x關(guān)系的示意圖中可能正確的是A．

Answer 1

分析 （1）螺旋測微器固定刻度與可動刻度示數(shù)之和是螺旋測微器的示數(shù)．
（2）根據(jù)電路結(jié)構(gòu)應(yīng)用歐姆定律求出金屬絲的電阻．
（3）根據(jù)歐姆定律與電阻定律求出圖象的函數(shù)表達(dá)式，然后分析圖示圖象答題．

解答 解：（1）由圖示螺旋測微器可知，其示數(shù)為：1mm+17.0×0.01mm=1.170mm．
（2）根據(jù)圖2所示電路，由歐姆定律可知，合金絲阻值：${R}_{x}^{\;}=\frac{{U}_{x}^{\;}}{{I}_{x}^{\;}}=\frac{{I}_{G}^{\;}（{r}_{g}^{\;}+{R}_{0}^{\;}）}{{I}_{A}^{\;}}$=$\frac{150×1{0}_{\;}^{-6}×（14500+500）}{0.5}=4.5Ω$
（3）根據(jù)圖4所示電路圖，由歐姆定律可知，電流表示數(shù)${I}_{A}^{\;}=\frac{E}{{R}_{x}^{\;}+R}=\frac{E}{{R}_{x}^{\;}+ρ\frac{L-x}{S}}$，${I}_{G}^{\;}=\frac{{I}_{A}^{\;}{R}_{x}^{\;}}{{R}_{0}^{\;}+{r}_{g}^{\;}}=\frac{E}{（1+ρ\frac{L-x}{S}）\frac{{R}_{0}^{\;}+{r}_{g}^{\;}}{{R}_{x}^{\;}}}$
I_A與x不是線性關(guān)系，I_G與x也不是線性關(guān)系，隨x增大I_A與I_G增大變快，
由圖示圖象可知，圖A所示圖象準(zhǔn)確，BCD錯誤，故選A；
故答案為：（1）1.170    （2）4.5     （3）A

點評 本題考查了螺旋測微器讀數(shù)、求電阻率、實驗器材的選擇、實驗注意事項、求電阻阻值、實驗數(shù)據(jù)處理等問題，螺旋測微器固定刻度與可動刻度示數(shù)之和是螺旋測微器示數(shù)，螺旋測微器需要估讀；分析清楚圖示電路圖結(jié)構(gòu)是解題的關(guān)鍵．