Question

【題目】在測定金屬電阻率的實驗中，如圖1所示，用螺旋測微器測金屬絲的直徑的測量值d=______mm．如圖2所示，是多用電表的“×10”歐姆擋經過正確步驟測量金屬絲電阻時多用電表指針的位置，則金屬絲阻值的測量值R=______Ω，若測出金屬絲長度的測量值為L，則該金屬絲電阻率的表達式ρ=______（用d、R、L表示）。

用半偏法測定電流表G的內阻的實驗中，如圖：

(1)實驗電路連接好后，主要操作步驟如下：（把未完整的操作步驟填寫完整）

①接通S1，調節R1，使電流表G指針偏轉到滿刻度；

②再接通S2，保持阻值不變，調節______，使電流表G指針偏轉到滿刻度的一半；

③讀出R2的阻值，即認為電流表的內阻rg=______

(2)此電路測量出的電流表的內阻比真實值______（填“大”“小”）

(3)為了減少誤差，電源電動勢應盡量選______（填“大”“小”）一點好。

Answer 1

【答案】1.721 140 R2 R2 小 大

【解析】

螺旋測微器固定刻度與可動刻度的示數之和是螺旋測微器的示數；歐姆表指針示數與倍率的乘積是歐姆表的示數；根據實驗所測數據，應用電阻定律可以求出金屬絲的電阻率；根據半偏法測量電流表內阻的原理進行器材的選擇；根據實驗原理與實驗步驟應用并聯電路特點與歐姆定律分析實驗誤差；改裝表的內阻測量值偏小，則電壓表示數偏小；

解：由圖甲所示螺旋測微器可知，固定刻度示數為1.5mm，可動刻度所示為22.1×0.01mm=0.221mm，螺旋測微器的示數為1.5mm+0.221mm=1.721mm；由圖乙所示多用電表可知，金屬絲電阻阻值R=14×10Ω=140Ω；金屬絲電阻，金屬絲電阻率；

(1)實驗步驟：第一步：接通S1，調節R1，使電流表指針偏轉到滿刻度；第二步：再接通S2，保持R1不變，調節R2，使電流表指針偏轉到滿刻度的一半；第三步：讀出R2的阻值，即認為電流表的內阻；

(2) 當S2閉合時，R2和Rg并聯，并聯后總阻值，而電阻R1不變，所以S2閉合后的干路電流比閉合前的總電流要大，即電流大于，而此時電流表支路的電流等于，那么R2支路的電流要大于，那么其電阻肯定要小于Rg，所以，用此方法測量的電流表內阻的測量值比真實值要偏小；

(3)“半偏法測量電流表內阻原理”，S2打開與閉合，近似認為干路中電流不變，前提是，故實驗器材選擇應滿足：電源電動勢盡可能大， R1盡可能大。