Question

18．实验小组在“测定金属电阻率”的实验过程中，正确操作获得金属丝的直径以及电流表、电压表的读数如图所示，则它们的读数值依次是0.999、0.42、2.25．

已知实验中所用的滑动变阻器阻值范围为0～10Ω，电流表内阻约几欧，电压表内阻约20kΩ．电源为干电池（不宜在长时间、大功率状况下使用），电动势E=4.5V，内阻很小．则图丁电路图中A（填电路图下方的字母代号）电路为本次实验应当采用的最佳电路．但用此最佳电路测量的结果仍然会比真实值偏偏小．
若已知实验所用的电流表内阻的准确值R_A=2.0Ω，那么准确测量金属丝电阻R_x的最佳电路应是图丁中的B电路（填电路图下的字母代号）．此时测得电流为I、电压为U，则金属丝电阻R_x=$\frac{U}{I}-R$（ 用题中字母代号表示）．

Answer 1

分析 根据各种仪器的原理及读数方法进行读数，注意估读；
由给出的数据选择滑动变阻器的接法，由各仪器的内阻选择电流表的接法，并能通过误差原理分析误差；求出待测电阻的阻值．

解答 解：螺旋测微器先读固定部分为0.5mm，可动部分可估读为49.9×0.01mm=0.499mm，故总示数为：0.5+0.499mm=0.999mm；
电流表量程为0.6A，则最小刻度为0.02；指针所示为0.42A；
电流表量程为3V，最小刻度为0.1V，则读数为2.25V；
因电源不能在大功率下长时间运行，则本实验应采用限流接法；同时电压表内阻较大，由以上读数可知，待测电阻的内阻约为5Ω，故采用电流表外接法误差较小，故选A；在实验中电压表示数准确，但电流测量的是干路电流，故电流表示数偏大，则由欧姆定律得出的结果偏小；
因已知电流表准确值，则可以利用电流表内接法准确求出待测电阻；故应选B电路；
待测电阻及电流表总电阻R=$\frac{U}{I}$，则待测电阻R_X=$\frac{U}{I}-R$．
故答案为：0.999、0.42、2.25．A、偏小、B、$\frac{U}{I}-R$．

点评 对于电学实验一定不要单纯靠记忆去解决问题，一定要在理解的基础之上，灵活运用欧姆定律及串并联的相关知识求解．