Question

19．現(xiàn)需測(cè)量定值電阻Rx的阻值（約20Ω）．供選器材如下：
電壓表V₁（量程6V，內(nèi)阻約20kΩ）
電壓表V₂（量程15V，內(nèi)阻約50kΩ）
電流表A₁（量程50毫安，內(nèi)阻約20Ω）
電流表A₂（量程300毫安，內(nèi)阻約4Ω）
滑動(dòng)變阻器R（最大10Ω）
直流電源E（電動(dòng)勢(shì)10V，內(nèi)阻約0.5Ω）
電鍵S一個(gè)，連接用的導(dǎo)線若干
（1）為了使測(cè)量結(jié)果更準(zhǔn)確，電壓表選擇V₁，電流表選擇A₂．
（2）在方框內(nèi)作出實(shí)驗(yàn)原理圖
（3）該電阻是由電阻絲繞成的，為了求得該電阻絲材料的電阻率，需用螺旋測(cè)微器測(cè)量電阻絲的直徑，結(jié)果如圖，其讀數(shù)為0.700mm．

Answer 1

分析 （1）實(shí)驗(yàn)需要電源、導(dǎo)線，然后根據(jù)題目要求選擇電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器．
（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理及所選實(shí)驗(yàn)器材設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路．
（3）掌握螺旋測(cè)微器的讀數(shù)方法，固定刻度讀數(shù)加上可動(dòng)刻度讀數(shù)，在讀可動(dòng)刻度讀數(shù)時(shí)需估讀．

解答 解：（1）流過(guò)電流表的電流約為：$I=\frac{E}{{R}_{x}}=\frac{10}{20}=0.5A=500mA$，所以50mA的電流表的量程太小，需要使用300mA的電流表A₂．
使用300mA的電流表時(shí)，電阻兩端的電壓：$U={I}_{g}•{R}_{x}=300×1{0}^{-3}×20=6$V，所以要使用6V的電壓表V₁即可．
（2）電源的電動(dòng)勢(shì)是10V，滑動(dòng)變阻器的電阻值只有10Ω，屬于小電阻的滑動(dòng)變阻器，所以要使用分壓式接法；電流表的內(nèi)電阻是4Ω，待測(cè)電阻的電阻值約10Ω，所以要使用電流表外接法．實(shí)驗(yàn)的原理圖如圖．

（3）螺旋測(cè)微器的固定刻度為0.5mm，可動(dòng)刻度為20.0×0.01mm=0.200mm，所以最終讀數(shù)為0.5mm+0.200mm=0.700mm．
故答案為：（1）V₁ A₂；（2）如圖；（3）0.700

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵要明確電阻的測(cè)量方法、原理和實(shí)驗(yàn)誤差的處理，其中用伏安法測(cè)量電阻時(shí)電流表內(nèi)、外接法和滑動(dòng)變阻器的接法選擇是重點(diǎn)所在．