Question

【題目】在測量金屬絲電阻率的實驗中，可用的器材如下：

待測金屬絲Rx（阻值約為4 Ω，額定電流約為0.5 A）；

電壓表V（量程為0～3 V～15 V，內阻約為3 kΩ）；

電流表A（量程為0～0.6 A～3 A，內阻約為0.2 Ω）；

電源E（電動勢為3 V，內阻不計）；

滑動變阻器R（最大阻值約為20 Ω）；

螺旋測微器；毫米刻度尺；

開關S及導線若干。

(1)用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，示數如圖（甲）所示，金屬絲的直徑為____mm。

(2)若滑動變阻器采用限流接法，在虛線框內作出電路原理圖（_________）。實物圖中已連接了部分導線，如圖（乙）所示，請按原理圖補充完成圖（乙）中實物間的連線。（_________）

(3)接通開關，改變滑動變阻器滑片P的位置，并記錄對應的電流表示數I、電壓表示數U。某次電表示數如圖（丙）、（丁）所示，則可得該電阻的測量值Rx=____Ω。（保留三位有效數字）

Answer 1

【答案】1.776(1.774~1.778) 3.96

【解析】

(1)[1]螺旋測微器固定刻度為1.5mm，可動刻度為27.6×0.01mm=0.276 mm，所以金屬絲的直徑為1.776mm(1.774~1.778)；

(2)[2][3]比較被測電阻與電流表的內阻可知，電流表內接時，電流表分壓之比約為

，

電流表外接時，電壓表分流之比約為

比較可得待測電阻為小電阻，故應選擇電流表外接法可以減小系統誤差，滑動變阻器規定采用限流接法，可畫出電路原理圖，并連接實物圖，如圖（甲）（乙）所示：

(3)[4]電流表示數I=0.48A，電壓表示數U=1.90V，故該電阻的測量值

。